Procesor jest jednym z fundamentów dzisiejszych komputerów. Narodził się jednak dawno temu i musiał przejść wiele zmian, aby stać się tym, czym jest dzisiaj. Właśnie dlatego tak ważne jest poznanie historii procesorów oraz ich działania. W tym wpisie przedstawimy dokładny i długi opis procesora Intel 4004, który był pierwszym mikroprocesorem na świecie.
Początki
Procesor Intel 4004 został zaprojektowany przez Federico Faggin, który pracował dla firmy Intel. Pierwszy raz został zaprezentowany w roku 1971, a jego produkcję rozpoczęto w 1972 roku. Był to pierwszy mikroprocesor, który zapoczątkował rewolucję informatyczną. Mikroprocesor ten był w stanie przetwarzać 60 tysięcy instrukcji na sekundę i miał 2 tysiące tranzystorów. W porównaniu do dzisiejszych procesorów jest to bardzo niewiele, ale w tamtych czasach było to prawdziwe osiągnięcie.
Architektura procesora
Procesor Intel 4004 został wykonany w technologii półprzewodnikowej. Miał 4 bitową architekturę, co oznacza, że mógł przetwarzać najwyżej 16 różnych wartości. Składał się z pięciu sekcji: sekcji programowej, sekcji rejestrów, sekcji przetwarzania, sekcji timera i sekcji złączy. Każda z nich była odpowiedzialna za pewne funkcje. Sekcja programowa służyła do przechowywania programów, sekcja rejestrów do przechowywania danych, sekcja przetwarzana do wykonywania operacji matematycznych i logicznych, sekcja timera do generowania impulsów zegarowych, a sekcja złączy umożliwiała połączenie procesora z innymi układami.
Działanie procesora
Procesor Intel 4004 działał w cyklach zegarowych. Każdy cykl trwał 10 mikrosekund i składał się z kilku kroków, takich jak odczytanie instrukcji, pobranie danych, wykonanie operacji itp. Procesor był w stanie wykonywać operacje matematyczne, logiczne i porównania wartości. Był także w stanie wykonywać skoki programowe, które umożliwiały skakanie pomiędzy różnymi fragmentami programu.
Zastosowanie procesora
Procesor Intel 4004 był stosowany głównie w kalkulatorach, a także w niektórych systemach testowych i pomiarowych. Był to jednak tylko początek. Dalszy rozwój mikroprocesorów umożliwił wprowadzenie ich do telewizorów, maszyn do pisania, telefonów komórkowych, a nawet samochodów. Dziś procesor jest wszędzie i jest jednym z najważniejszych elementów dzisiejszych urządzeń.
Podsumowanie
Procesor Intel 4004 był pierwszym mikroprocesorem na świecie i zapoczątkował rewolucję w dziedzinie informatyki. Jego niewielka liczba tranzystorów i ograniczona architektura były w tamtych czasach prawdziwym osiągnięciem. Dzięki niemu możliwe stało się przetwarzanie danych w małych urządzeniach, takich jak kalkulatory. Dalszy rozwój mikroprocesorów doprowadził jednak do ich wprowadzenia w najróżniejsze urządzenia codziennego użytku. Dzisiaj procesory są wszędzie i stanowią fundament działań wielu innych urządzeń.
