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世界上第一塊商用的微型處理器4004

黃工的嵌入式技術圈 ? 來源:黃工的嵌入式技術圈 ? 作者:黃工的嵌入式技術 ? 2020-01-14 16:49 ? 次閱讀

Intel 4004是Intel制造的一款微處理器,片內集成了2000多個晶體管,晶體管之間的距離是10um(現在都是10nm以下了),能夠處理4bit的數據,每秒運算6萬次,頻率為108KHZ,前端總線為0.74MHz (4bit)。

1971年1月15日,Intel公司工程師霍夫發明了世界上第一個商用微處理器4004,從此這一天被當作具有全球IT界里程碑意義的日子而被永遠的載入了史冊。這款4位微處理器雖然只有45條指令,每秒也只能執行5萬條指令,運行速度只有108KHz,甚至比不上1946年世界第一臺計算機ENIAC。但它的集成度卻要高很多,集成晶體管2000多只,一塊4004的重量還不到一盅司(1盅司=28.350克)。這一突破性的發明最先應用于Busicom計算器,為生命體和個人計算機的智能嵌入鋪平了道路。 Busicom最初計劃是需要12個定制芯片。而英特爾工程師霍夫提出了通用邏輯設備的概念,它可能是一個更出色、更高效的解決方案。正是由于他的提議才使得微處理器得以開發。起初,Busicom向英特爾支付了60000美元,獲得了微處理器所有權。在認識到“大腦”芯片的無限潛力之后,英特爾提出用60000美元換回微處理器設計的所有權。Busicom同意了英特爾的請求。1971年11月15日,英特爾面向全球市場推出了4004微處理器,每個售價為200美元。

編號為4004,第一個“4”代表此芯片是客戶訂購的產品編號,后一個“4”代表此芯片是英特爾公司制作的第四個訂制芯片。這種數字代號卻延用至今。霍夫終于如愿以償,他在世界第一個微處理器上,集成了2000多個晶體管,發明了世界第一塊大規模集成電路4004,在電子計算機歷史上,寫下了光輝的一頁。4004芯片基本具備了微處理器的特點,用它來做計算器,改變了傳統計算器的形象。采用4004芯片后,再配用一塊程序存儲器,數據存儲器,移位寄存器,再加上鍵盤和數碼管,就構成了一臺完整的微型計算機。

Intel 4004微處理器是世界上第一款*商用計算機微處理器,就像當時的廣告說的一樣,它是"一件劃時代的作品"。它片內集成了2000多個晶體管,晶體管之間的距離是10微米,能夠處理4bit的數據,每秒運算6萬次,運行的頻率為108KHz,成本不到100美元。英特爾公司的首席執行官戈登.摩爾將4004稱之為"人類歷史上最具革新性的產品之一"。

最初的Intel 4004微處理器采用金頂白色陶瓷封裝,后期才出現了普通黑陶瓷以及塑料封裝(Intel生產早期微處理器的慣例:)金頂白陶4004又分為普通白陶、灰色痕跡白陶、5系白陶三類。其中,灰色痕跡白陶瓷版最為珍貴。Intel還曾開發出4001(動態內存DRAM)、4002(只讀存儲器ROM)、4003(Register),三者再加上4004,就可架構出一臺微型計算機系統。

第一款商用微處理器:4004只能稱為世界上第一款商用處理器,而不是世界上第一款微處理器。第一款微處理器應該是美國軍方研制,用于F-14雄貓戰機中由6顆晶片組成的中央空氣數據計算機:CADC(CenterAir Data Computer),雖然它的構造比4004還要簡單,速度只有9.15KHz。

拓展: 我們今天個人PC能有如此高的性能,都是一步一步發展才實現的。像后面的8008、8080、8086、80286、80386。。。等

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