4位微处理器
在 4 位微处理器或计算机体系结构中,数据路径宽度或最高操作数宽度将为 4 位或一个半字节。此外,这些体系结构或微处理器通常会具有匹配的寄存器文件,寄存器宽度为 4 位,地址宽度为 4-8 位。
在 20 世纪 70 年代初期,大多数第一批微处理器都具有 4 位字长。第一款商用微处理器 Intel 4004 和 4040 都具有 4 位字长,但具有 8 位指令。一些早期的微控制器,例如德州仪器生产的 TMS1000 和 NEC 的 μPD751,也具有 4 位字长。事实证明,4 位字长非常有限,到 1974 年,人们开始转向更大的体系结构,例如 8 位和 12 位体系结构。
微处理器的出现是偶然的。英特尔公司由摩尔和诺伊斯于 1968 年创立,最初专注于为数字计算机创建半导体存储器(DRAM 和 EPROM)。1969 年,一家名为 Busicom 的日本计算器制造商联系英特尔,要求设计一款小型计算器,该计算器需要 12 个定制芯片。英特尔的工程师 Ted Hoff 认为,通用逻辑器件可以取代单独的多个组件。这是开发第一款微处理器的第一个想法。微处理器最初作为计算器设计的驱动因素,起步较为缓慢。
Federico Faggin 和 Stanley Mazor 将 Ted Hoff 的想法变成了英特尔的硬件。结果,我们有了 Intel 4000 系列,其中包含多个微处理器。例如,4001(2K ROM)、4002(320 位 RAM)、4003(10 位 I/O 移位寄存器)和 4004,一个 4 位中央处理器 (CPU)。1971 年 11 月 15 日,英特尔向全球市场推出了 4004 微处理器。它采用 2300 个晶体管设计,实际上是一个 4 位 PMOS 芯片。它并非真正的通用微处理器,因为它基本上是为计算器设计的。几乎在同一时期,德州仪器也开发了 4 位微处理器 TMS 1000。作为微处理器专利的发明者和所有者,德州仪器得到了认可。