Mikroprosesor Chip Tunggal Pertama Di Dunia-Intel 4004

Intel 4004 adalah sebuah CPU 4-bit yang merupakan mikroprosesor chip tunggal pertama di dunia. Pada waktu itu, desain CPU lainnya seperti F14 CADC pada tahun 1970 merupakan implementasi dari chip-chip gabungan (multi-chip)

4004 dirilis dalam kemasan CERDIP 16-kaki pada tanggal 15 November 1971. 4004 merupakan prosesor komputer pertama yang dirancang dan diproduksi oleh produsen chip Intel. Orang yang merancang chip tersebut adalah Ted Hoff dan Federico Faggin dari Intel dan Masatoshi Shima dari Busicom.

Rancangan aslinya berasal dari perusahaan Jepang yang bernama Busicom, untuk digunakan pada kalkulator produksinya. 4004 juga disediakan dengan sebuah chip pendukung (misal, ROM program digabung bersama untuk menggunakan alamat program 12-bit 4004, yang mengijinkan akses memori 4 kilobyte dari bus alamat 4-bit bila semua 16 ROM dipasang). Sirkuit 4004 dibuat dari 2.300 transistor, dan pada tahun berikutnya diikuti oleh microprosesor 8-bit pertama, Intel 8008 dengan 3.300 transistor (dan Intel 4040, perbaikan dari 4004).

Pada masukan ke-empatnya ke pasar mikroprosesor, Intel melepas CPU yang memulai revolusi mikrokomputer

Spesifikasi Teknis

• Maximum clock speed - nya adalah 740 kHz
• Program dan penyimpanan data yang terpisah (yaitu, sebuah arsitektur Harvard). Berlainan dengan rancangan arsitektur Harvard lainnya yang menggunakan bus yang terpisah, 4004, karena ingin mengurangi jumlah pin, menggunakan sebuah bus 4-bit tunggal dimultiplex untuk mentransfer:
• Alamat 12-bit
• instruksi 8-bit, tidak ditaruh di memori yang sama dengan
• data word 4-bit
• Set instruksi yang terdiri dari 46 instruksi (di mana 41 diantaranya memiliki lebar 8 bit dan 5 lebar 16 bit)
• Set register terdiri dari 16 register masing-masing 4 bit
• tumpukan subroutine internal memiliki kedalaman 3 tingkat

Chip Pendukung

• 4001: 256-byte ROM (256 8-bit program instructions), and one built-in 4-bit I/O port^*
• 4002: 40-byte RAM (80 4-bit data words), and one built-in 4-bit output port; the RAM portion of the chip is organized into four "registers" of twenty 4-bit words:
  • 16 data words (used for mantissa digits in the original calculator design)
  • 4 status words (used for exponent digits and signs in the original calculator design)
• 4003: 10-bit parallel output shift register for scanning keyboards, displays, printers, etc.
• 4008: 8-bit address latch for access to standard memory chips, and one built-in 4-bit chip select and I/O port^*
• 4009: program and I/O access converter to standard memory and I/O chips^*

^* Note: a 4001 ROM+I/O chip cannot be used in a system along with a 4008/4009 pair.