Microprocessador 4004

Atendendo ao pedido do amigo do blog DYI Raul o post de hoje é dedicado ao processador 4004 da Intel.

O 4004 é considerado o primeiro microprocessador a ser lançado precisamente em 15 de novembro de 1971 e teve como um de seus principais projetistas Federico Faggin que em 1975 deixa a Intel para fundar a concorrente Zilog.

Esse microprocessador é resultado de um pedido feito à Intel por uma empresa japonesa chamada Busicom que buscava chips para um de seus novos projetos: uma calculadora (foto).

O próprio Federico foi quem defendeu a aplicação do 4004 para outros usos e não somente para máquinas de calcular.

Vamos a algumas características do chip.

O 4004 já era um chip LSI (Large Scale Integrated) do tipo PMOS (Positive Type Metal Oxide Semiconductor) e podia trabalhar com clock de até 100kHz aproximadamente. O barramento de dados de 4 bits, e 1kB de memória enderaçável.

A memória de dados possui 640 Bytes com endereçamento do tipo IO.

O stack (pillha) é constituída por 3 registradores de 12 bits cada.

Não possui interrupções.

Registradores:

PC (program counter) 12 bits

Acumulador 4 bits

Registradores de indexação - possui 16 regstradores de 4 bits no total que podiam funcionar como 8 pares de registradores de 8 bits.

Registradores de Pilha = 3 registradores de 12 bits. Interessante ressaltar que se houvesse uma chamada à uma subrotina, os conteúdos do Acumulador e e dos registradores de indexação não eram preservados.

Instruções:

46 instruções no total.

Execução de até 60.000 instruções por segundo

O tamanho das instruções podiam ser de um ou dois bytes

Endereçamento:

Registrador (4 bits)

Direto à memória

Indiretamente utilizando registrador (somente dados poderiam ser acessados nesse modo)

Imediato

• E para finalizar, deixo aqui a arquitetura do 4004 para quem quiser analisar com mais detalhes:

Para saber mais veja o 4004 no site da Intel