Intel 4004

Intel 4004, tek tümdevreli ilk mikroişlemci olup Intel firması tarafından üretilmiştir.

Tarihçe

Aslında bir çip tasarımcısı olmayan Marcian “Ted” Hoff, 1969 yılında MCS-4’ün mimari taslağına katkıda bulunmuş ama tasarım ve geliştirmesine katılmamıştır. MCS-4’ün tasarımı daha sonraları, 1970 yılının Nisan ayında, İtalyan doğumlu fizikçi Federico Faggin’in Intel firmasina MCS-4 tasarımcısı ve proje lideri olarak katılması ile başlamıştır. 1970-1971 yılları arasında Faggin, bir merkezi işlemciyi (CPU) tek bir çip içinde entegre etmeyi (Dünya'nın ilk mikroişlemcisi) başarabilen ilk çip tasarımcısı olmuştur.

Intel firması Faggin’i, 1968’de orijinal silikon geçit teknolojisini (“Silicon Gate Technology”, SGT) geliştirdiği ve bu teknolojiyi kullanarak Dünya'nın ilk ticari entegre devresinin (Fairchild 3708) tasarımını yaptığı Fairchild firmasında çalışmakta iken keşfetmiş ve işe almıştır. Faggin, Intel’de çalışırken daha önce varolmayan yeni bir silikon geçit metodu geliştirdi (Silikon geçit teknolojisi yeni bir teknoloji olduğundan eskiden kullanılan metal geçit teknolojisinden daha farklı bir tasarım metodu gerektiriyor ve o zamana kadar sadece hafıza kartı üretiminde kullanılıyordu) ve aynı zamanda, Dünya'nın ilk tek çipte entegre edilmiş mikroişlemcisinin yaratılmasını mümkün kılan birçok temel buluşa da katkıda bulundu. Bunlara örnek olarak: Biri silikon tabakası diğeri de alüminyum tabakası ile olacak şekilde çift seviye interkoneksiyonlara izin veren jonksiyonlar ile polikristal silikon tabakası arasında direkt kontakt yapılmasına olanak sağlayan “gömülü kontakt” (“buried contact”) metodunun icadı; o zamanlar başarılmasının imkânsız olduğu düşünülen bir fikir olan önyükleme şarjının polikristal silikon kullanılarak icadı; çok yenilikçi bir devre düzeni; yeni bir statik MOS kayan yazmaç, yeni bir tür sayaç ve yeni bir otomatik sıfırlama devresi (“power-on reset”) (U.S. patent no: 3.753.011) gibi daha birçok özel devrenin icadı.

Busicom firmasında çalışan bir program ve lojik devre tasarımcısı olan Masatoshi Shima, daha önceden hiç çip tasarım deneyimi olmadığı halde, Faggin’e MCS-4’ün tasarımında yardım etmiş ve daha sonraları ona Zilog firmasında katılmıştı. Zilog, özel olarak mikroişlemcilere odaklanmış Dünya'daki ilk firma olup 1974 yılının sonlarında Federico Faggin ve Ralph Ungermann tarafından kurulmuştur. Faggin ve Shima birlikte Z80 mikroişlemcisini geliştirmiştir ve bu mikroişlemci bugün halen üretilmektedir.

Özellikleri

• 15 Kasım 1971 'de tanıtımı yapıldı
• Saat Hızı 740 kHz
• 0.06 MIPS
• Yol genişliği 4 bit
• PMOS
• Transistör sayısı 2,300
• Adreslenebilir Hafıza 640 byte
• Program Hafızası 4 KB
• Ticari mikroişlemcilerin ilklerindedir
• Busicom hesaplayıcısından esinlenerek dizayn edilmiştir.

Bir Intel 4004 işlemcisi Pioneer 10 uzay aracının beyni olarak kullanılmıştır, 1972 yılı Mart ayından fırlatılan uzay aracı, gizli görevini iki yıl boyunca südürmüş fakat en son 2003 yılında araç radyo sinyal menzillerinden çıkmıştır. Bilgisayar ve birçok elektronik devrelerde hâlâ fonksiyonları çalışmaktadır.