Intel 4040 | |
Egy Intel D4040 mikroprocesszor | |
Gyártás | 1974–1981 |
Gyártó | Intel |
Max CPU órajel | 500 kHz – 740 kHz |
Gyártás technológia méret | 10μm |
Mikroarchitektúra | 4 bites |
Magok száma | 1 |
Tokozás | 24-lábú DIP |
Előd | Intel 4004 |
Utód | Intel 8080 |
A Wikimédia Commons tartalmaz Intel 4040 témájú médiaállományokat. |
Az Intel 4040 a 4004-es utódja, az MCS-4 családba tartozik illetve az MCS-40 lapkakészlet tagja. 1974-ben mutatták be. Az elődjéhez hasonlóan 4 bites és 10μm-es szilíciumkapus PMOS technológiával készült. Elődjével összehasonlítva 14 új utasítást, nagyobb (8 szintes) vermet, 8 új regisztert és megszakítási rendszert kapott, a programtár méretét 4 KiB-ről 8 KiB-ra növelték benne. Több mint 3000 tranzisztorból áll és körülbelül 60 000 utasítás végrehajtására képes másodpercenként, 92 000 utasítás végrehajtására egyszavas (nyolcbites) utasítások esetén. Utasításkészlete főleg a BCD aritmetikát támogatja.
Főleg játékokban alkalmazták, valamint beágyazott alkalmazásokban: műszerekbe, POS-terminálokba, fejlesztő- és felügyelőberendezésekbe került beépítésre. Az 1970-es évek elején forgalmazott Intellec 4/Mod 40 (Intellec 4/40) fejlesztőrendszer processzora is Intel 4040-es volt.
Gyártását egészen 1981-ig folytatták, főleg a Fülöp-szigeteken készült.
A projektet Federico Faggin javaslatára indították, az architektúrát az ő elvei alapján tervezték és ő volt a projekt vezetője is. A részletes terveket Tom Innes dolgozta ki.
A processzor lényegesebb jellemzői:
A processzor egy négybites párhuzamos kialakítású CPU.
A processzor egy négybites kétirányú busszal rendelkezik, ezek a D0-D3 kivezetések. Az adatok és a címek is ezen a buszon közlekednek. A címek 8 bitesek, az adatok 4 bitesek. A 4040 processzorra épülő rendszerekben megkülönböztetik a ROM és RAM memóriákat; a címzést még a 2 "CM ROM" és 4 "CM RAM" memóriabank-kiválasztó vonal segíti.
A processzor az adatmemóriát a programmemóriától eltérően kezeli. Az adatmemória mérete 640 byte, az adathozzáférés az I/O portokhoz hasonlóan történik; egy utasítás beírja a processzorba a memóriarekesz címét, és a rákövetkező író vagy olvasó utasítás az akkumulátorba, vagy abból a memóriába írja az adatot.
A processzor ALU-ja 4 bites, ennek bemenete egy akkumulátor és egy ideiglenes regiszter. A műveleteknél kezeli a decimális kiigazítást, és az átvitelbit (carry) ki van vezetve a processzor "CY" lábára.
A processzor 16 4 bites bemeneti portot, és ugyancsak 16 4 bites kimeneti portot tartalmaz.
A CPU utasításszava 8 bites, az utasítások egy- vagy kétszavasak (8 vagy 16 bitesek) lehetnek. A kétszavas utasításoknál a második szó általában egy cím. A processzor 4 KiB utasításszót (4×1024 bájtot) tud megcímezni egy memóriabankon belül, és 8 KiB utasításszót – két 4 KiB-os bankot – bankváltással.
A processzor programszámlálója (program counter) 12 bites. A programszámláló mellett a processzor tartalmaz egy belső 7 elemű veremtárat; ez a kiépítés max. 7 mélységű egymásba ágyazott szubrutinhívást enged meg.
A processzor 24 db. 4 bites regisztert tartalmaz, amelyek 12 8 bites regiszterként is használhatók; a regiszterek indexként használhatók.
A processzor képes egy kívülről jövő programmegszakítási kérelmet kezelni (INT, INT ACK lábak), amely után a programok szabályosan folytatódnak.
Utasításszinten és elektromos jellemzőiben is kompatibilis elődjével, a 4004-es processzorral. A processzor disszipációja 1 watt, kétfázisú külső órajelet igényel.
Intel processzorok | |
---|---|
Korábbi | 4004
· 4040 · 8008 · 8080 · 8085 · 8086 · 8088 · 80186 · 80188 · 80286 · 80386 · 80486 · Pentium · Pentium Pro · Pentium II · Pentium III · Pentium 4 · Core · Itanium · Pentium Extreme Edition · Pentium M · Pentium D |
x87 (külső FPU-k) | 8/16 bites adatsín:
8087 (1980) · 16 bites adatsín: 80187 · 80287 · 80387SX · 32 bites adatsín: 80387DX · 80487 |
Egyéb architektúrák | CISC :
iAPX 432 · RISC : i860 · i960 · StrongARM · XScale |
Aktuális | Pentium Dual-Core · Core 2 · Celeron · A100 · Xeon · XScale · Itanium 2 · Atom · Quark · Core i3 · Core i5 · Core i7 |