Инфоурок Информатика Другие методич. материалыЛабораторная работа "Микропроцессор фирмы Intel 4004"

Лабораторная работа "Микропроцессор фирмы Intel 4004"

Скачать материал

Лабораторная работа №1

Микропроцессор Intel 4004 

http://www.emuverse.ru/w/images/thumb/5/52/Intel_4004.jpg/180px-Intel_4004.jpgIntel 4004 - 4-битный микропроцессор, разработанный Intel Corp. и выпущенный в 1971 году. Эта микросхема считается первым в мире однокристальным микропроцессором (хотя это не совсем так, в 1970 году, более чем за год до выхода чипа i4004, был изготовлен однокристальный военный микропроцессор F14 CADC, который был засекречен до 1998 года).

Дело всё в том, что каждой категории продукции была присвоена своя цифра. Первыми изделиями Intel стали микросхемы памяти (PMOS-чипы), которым была присвоена нумерация 1xxx. В серии 2xxx разрабатывались микросхемы NMOS. Биполярные микросхемы были отнесены к серии 3xxx. 4-разрядные микропроцессоры получили обозначение 4xxx. Микросхемы CMOS получили обозначение 5xxx, память на магнитных доменах - 7xxx, 8-ми и более разрядные микропроцессоры и микроконтроллеры принадлежали к серии 8xxx. Серии 6xxx и 9xxx не использовались.

Вторая цифра обозначала тип продукции: 0 - процессоры, 1 - микросхемы RAM, 2 - контроллеры, 3 - микросхемы ROM, 4 - сдвиговые регистры, 5 - микросхемы EPLD, 6 - микросхемы PROM, 7 - микросхемы EPROM, 8 - чипы наблюдения и схемы синхронизации в генераторах импульсов, 9 - чипы для телекоммуникаций.

Третья и четвёртая цифра соответствовали порядковому номеру изделия, А так как для работы первого процессора требовалось ещё три специализированные микросхемы (микросхемы ROM, RAM и расширитель ввода/вывода), которые выпущены раньше чем 4004, то микропроцессор получил имя 4004.

В 1969 году японская компания Nippon Calculating Machine, Ltd. (впоследствии Busicom Corp.), занимающаяся производством калькуляторов, заказала у Intel 12 микросхем. Такие микросхемы всегда характеризовались узкоспециализированными функциями и предназначались для выполнения строго определённой работы, поэтому для каждого нового применения приходилось заново разрабатывать весь набор микросхем. Такой подход сотрудникам Intel показался невыгодным. 32-летний Маршиан Эдвард Хофф предлагает руководству Intel и Busicom уменьшить число микросхем, используя центральный процессор, который должен будет выполнять арифметические и логические функции нескольких микросхем. Идея была принята на ура руководством обоих фирм. В течение осени 1969 года Тэд Хофф, Стэнли Мэйзор и Федерико Фэджин определились с архитектурой новых микросхем, число которых было сокращено до 4-х, включая центральный процессор: 4-разрядный центральный процессор (ЦПУ), ПЗУ для хранения ПО, и ОЗУ для хранения данных пользователя.

15 ноября 1971 года выходит микросхема 4004 - первый микропроцессор, который при стоимости 200 долларов реализовывал на одном кристалле все функции процессора большой ЭВМ.

Первый в мире микропроцессор был анонсирован в ноябре 1971 года в журнале «Electronic News».

Микропроцессор 4004 выпускался в 16-контактном корпусе типа DIP, размеры кристалла была менее 1 кв. см. Процессор мог выполнять 60 000 инструкций в секунду. (Для сравнения, один из первых полностью электронных компьютеров - американский ЭНИАК — выполнял только 5000 инструкций в секунду, занимал площади в 278,7 кв. м. и весил 30 тонн.) Фирма Intel предугадала решающее значение микропроцессоров в миниатюризации компьютеров, и поэтому выкупила за $60 тыс. у фирмы Busicom авторские права на микропроцессор 4004 и его усовершенствованные версии.

Чип 4004 поставлялся с 3-мя специализированными микросхемами: микросхемы ROM, RAM и расширитель ввода-вывода. И хотя у этих микросхем была своя система обозначений (серии 1xxx, 2xxx и 3xxx), они получили второе наименование в категории 4xxx, которое стало обозначаться рядом с их обычной нумерацией.

Технические характеристики:

§    Дата анонса: 15 ноября 1971 года

§    Тактовая частота: 108 кГц 

§    Гарвардская архитектура

§    Внутренний 3-уровневый стек

§    Разрядность шины: 4 бит

§    Память команд (ПЗУ): 4 Кбайт

§    Объём адресуемой памяти: 640 байт

§    Количество регистров: 16 4-битных (могут быть использованы, как 8 8-битных)

§    Количество транзисторов: 2300

§    Площадь кристалла (кв. мм): <100

§    Техпроцесс (нм): 10000 (10 мкм)

§    Напряжение питания: +15 В

§    Разъём: микросхема припаивалась к плате

§    Корпус: 16-контактный керамический DIP (CERDIP)

§    Поддерживаемые технологии: 46 инструкций (из которых 41 - 8-разрядные и 5 - 16-разрядные)

 

Контрольные вопросы

    1. Когда вышел микропроцессор Intel 4004?
    2. Что означает нумерация на микросхемах?
    3. Перечислите основные характеристики микропроцессора Intel 4004.
Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Лабораторная работа "Микропроцессор фирмы Intel 4004""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Кризисный психолог

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 716 741 материал в базе

Скачать материал

Другие материалы

Методическая разработка урока на тему: Практическая работа по теме «Построение и анализ таблиц истинности в табличном процессоре» (10 класс)
  • Учебник: «Информатика. Углубленный уровень (в 2-ух частях) », Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
  • Тема: § 19. Логические операции
  • 12.12.2023
  • 537
  • 38
«Информатика. Углубленный уровень (в 2-ух частях) », Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Презентация по информатике на тему "Создание графических объектов""
  • Учебник: «Информатика (в 2 частях)», Матвеева Н.В., Челак Е.Н., Конопатова Н.К., Панкратова Л.П., Нурова Н.А.
  • Тема: 11. Графические данные ---------------------------------------------------------------
  • 12.12.2023
  • 220
  • 6
«Информатика (в 2 частях)», Матвеева Н.В., Челак Е.Н., Конопатова Н.К., Панкратова Л.П., Нурова Н.А.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 12.12.2023 144
    • DOCX 62 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Чавкина Дарья Витальевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Чавкина Дарья Витальевна
    Чавкина Дарья Витальевна
    • На сайте: 6 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 462
    • Всего материалов: 4

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Мини-курс

Практическая организация выставок

2 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Институциональные основы современного инвестирования

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Основы управления проектами

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе