19
Arquitetura de Computadores Prof.ª Ms. Elaine Cecília Gatto 1

Processadores intel 4000 a 4004

Embed Size (px)

Citation preview

Arquitetura de Computadores Prof.ª Ms. Elaine Cecília Gatto

1

Processadores Intel 4000 a 4004

• Em 1968 a Intel Corporation fabricou a primeira CPU e também o primeiro controlador em uma única pastilha. Inicialmente a Intel era apenas uma fabricante de pastilhas de memória.

• A CPU Intel 4000:

• Os circuitos integrados tinham 16 pinos;

• Possuia um controlador genérico;

• Conjunto de chips (chipset)

• A CPU Intel 4001:

• Além das características da CPU 4000, esta também possuia:

• Memória ROM de 2Kbits;

• 1 porta programável de entrada e saída;

2

• A CPU Intel 4002:

• Possuia memória ROM de 320 bits;

• 1 porta de saída com 4 bits;

• A CPU Intel 4003:

• Registrador de deslocadamento com 10 bits;

• Entrada paralela (os bits são transferidos simultaneamente a cada ciclo)

• Saída serial (os bits são transferidos em fila, um bit de dados de cada vez)

3

Processadores Intel 4000 a 4004

• A CPU Intel 4004 (1.971):

• 2.300 transistores;

• Processador de 4 bits (arquitetura de 4 bits);

• Largura do barramento: 4 bits;

• Possuía 46 instruções, cada uma com 8 bits de palavra;

• Clock de 108 KHz;

• Executava cerca de 60.000 instruções por segundo (0,06 MIPS);

• Endereçava 1 Kb de memória de dados e 4 Kb de memória de instruções;

• Dimensão mínima da tecnologia de fabricação em micro milimetros: 10

4

Processadores Intel 4000 a 4004

• A CPU Intel 4004 (1.971):

• Utilizado em calculadoras;

• Capacidade de processamento igual ao do ENIAC;

• É considerado o primeiro microprocessador em um chip.

• Encapsulamento DIP de 16 pinos

• Tempo de instrução ciclo: 10,8 ms (8 ciclos de clock / ciclo de instrução)

• 1 ou 2 ciclos de instrução;

5

Processadores Intel 4000 a 4004

• A CPU Intel 4004 (1.971):

6

Processadores Intel 4000 a 4004

7

Processadores Intel 4000 a 4004

8

Processadores Intel 4000 a 4004

9

D0 a D3: Barramentos de dados bidirecional. Comunicação entre processador e RAM. TEST: testa o estado lógico do circuito. SYNC-OUT: sincroniza o sinal da CPU com a memória RAM e ROM CM-ROM: este é o sinal de seleção ROM enviada pelo processador quando os dados são requeridos pela memória de programa.

Processadores Intel 4000 a 4004

10

CM-RAM: são os sinais de seleção do banco de memória do sistema Vss: tensão positiva Vdd: tensão de alimentação Reset: reseta o processasdor Clock fase 1 e clock fase 2: relógio que transmite o sinal em dois fios

Processadores Intel 4000 a 4004

11

Processadores Intel 4000 a 4004

CAMADA DE PASSIVAÇÃO DO 4004 Obs.: Os princípios da passivação baseiam-se na cinética electroquímica, que resulta da formação de películas protectoras sobre a superfície de metais por imposição de correntes. A passivação presta-se para assegurar a resistência à corrosão do componente ou peça e, conseqüentemente, sua durabilidade.

12

Processadores Intel 4000 a 4004

CAMADA DE VIAS DO 4004

13

Processadores Intel 4000 a 4004

CAMADA DE CONTATOS DO 4004

14

Processadores Intel 4000 a 4004

CAMADA DE POLISILICIO DO 4004

15

Processadores Intel 4000 a 4004

CAMADA DE DIFUSÃO DO 4004

• DataSheet

• Manual

• Esquema Lógico

Processadores Intel 4000 a 4004

Referencias

1. MONTEIRO, Mario A. Introdução a Organização de Computadores. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007

2. TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores. 5ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.

3. STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 8ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010.

4. NULL, Linda. Princípios Básicos de Arquitetura e Organização de Computadores. 2ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2010.

5. LORIN, Harold. Introducao a Arquitetura e Organizacao de Computadores. Rio de Janeiro: Campus, 11985.

17

Referencias 1. PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Computer Organization

and Design: The Hardware And Software Interface. 2ª ed. San Francisco, USA: Morgan Kaufmann, 1998.

2. PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Organização e Projeto de Computadores: A Interface Hardware e Software. 2ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2000.

3. WEBER, Raul Fernando. Fundamentos de Arquitetura de Computadores. 3ª ed. Porto Alegre, RS: Bookman, Instituto de Informatica da UFRGS, 2008.

4. TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores. 4ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

5. TANENBAUM, Andrew S. Organização Estruturada de Computadores. 5ª ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2009.

18

Referencias 1. HENNESSY, JOHAN L. Arquitetura de Computadores: uma

abordagem quantitativa. Rio de Janeiro: Campus, 2003.

2. REBONATO, MARCELO T. Organização de Computadores: notas de aula. Universidade de Passo Fundo.

3. RICARTE, IVAN l. M. Organização de Computadores. Universidade Estadual de Campinas.

4. http://en.wikipedia.org/wiki/Intel_4004

5. http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_4004

6. http://ark.intel.com/

7. http://www.intel.com/about/companyinfo/museum/exhibits/4004/index.htm

8. http://www.intel4004.com/

9. http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/noticias/intle-4004,-primeiro-microprocessador-da-historia,-completa-40-anos

19