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इंटेल 4004[संपादित करें]

इंटेल 4004, 1971 में इंटेल कॉर्पोरेशन द्वारा जारी 4-बिट केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) है। यह इंटेल द्वारा पहली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोप्रोसेसर और इंटेल सीपीयू की लंबी लाइन में पहला था। इस क्रांतिकारी माइक्रोप्रोसेसर, एक छोटे से नाखून के आकार ने 1946 में बनाए गए पहले इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर के रूप में एक ही कंप्यूटिंग शक्ति प्रदान की, जिसने पूरे कमरे को भर दिया पहले इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर का इस्तेमाल दो इंच के वेफर्स पर किया गया था जो आमतौर पर आज के उत्पादों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले 12-इंच वेफर्स की तुलना में किया गया था। इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर अद्वितीय है कि यह सबसे छोटे माइक्रोप्रोसेसर डिजाइनों में से एक है जो कभी भी वाणिज्यिक उत्पादन में चला गया।

इतिहास[संपादित करें]

4004 का पहला सार्वजनिक उल्लेख 15 नवंबर, 1971 में एक विज्ञापन था। पहली डिलीवरी मार्च 1971 में उनके इंजीनियरिंग प्रोटोटाइप कैलकुलेटर के लिए बुजियमॉम को हुई थी। इसके बाद 141-PF प्रोटोटाइप कैलकुलेटर व्यावसायिक रूप से जुलाई 1971 में बाजार में उपलब्ध था। एक 16-पिन सिरेमिक डुअल-इन पैकेज में पैक किया गया, 4004 चिप निर्माता इंटेल द्वारा डिजाइन और निर्मित पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध कंप्यूटर प्रोसेसर था, जिसने पहले सेमीकंडक्टर मेमोरी चिप्स बनाया था। चिप के मुख्य डिजाइनर फेडेरिको फगिन थे, प्रोजेक्ट की अगुवाई के बाद आर्किटेक्चरल डेफिनेशन को बुजियमॉम के साथ अंतिम रूप दिया गया था, जिन्होंने डिजाइन कार्यप्रणाली और सिलिकॉन-आधारित चिप डिजाइन बनाया; टेड हॉफ जिन्होंने आर्किटेक्चर तैयार किया, दोनों इंटेल के, और बोसोम के मासाटोशी शिमा जिन्होंने विकास में सहायता की। फगिन, धातु-ऑक्साइड अर्धचालक यादृच्छिक तर्क और सर्किट डिजाइन में अनुभव के साथ एकमात्र था। उन्हें स्व-संरेखित फाटकों के साथ नई सिलिकॉन गेट प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का भी महत्वपूर्ण ज्ञान था जो उन्होंने 1968 में फेयरचाइल्ड में बनाई थी। 1968 में फेयरचाइल्ड में, फगिन ने एसजीटी का उपयोग करके दुनिया का पहला वाणिज्यिक आईसी भी बनाया और निर्मित किया, फेयरचाइल्ड 3708 जो इलेक्ट्रॉनिक्स के कवर पर चित्रित किया गया था। उन्होंने कई प्रौद्योगिकी और सर्किट डिजाइन आविष्कारों में योगदान दिया जिसने उनके एकल चिप माइक्रोप्रोसेसर को एक वास्तविकता बनने में सक्षम बनाया। उनकी कार्यप्रणाली ने सभी शुरुआती इंटेल माइक्रोप्रोसेसरों के लिए और बाद में ज़िलॉग ज़ेड 80 के लिए डिज़ाइन शैली निर्धारित की। उन्होंने एमसीएस-4 परियोजना का भी नेतृत्व किया और इसके सफल परिणाम के लिए जिम्मेदार थे।

डिज़ाइन[संपादित करें]

चिप डिजाइन अप्रैल 1970 में शुरू हुआ, जब फेडेरिको फागिन इंटेल में शामिल हो गए, और जनवरी 1971 में उनके नेतृत्व में पूरा हो गया। मार्च 1971 में पूरी तरह से परिचालन 4004 की पहली व्यावसायिक बिक्री जापान के बुजियमॉम कार्पोरेशन में हुई जिसके लिए इसे मूल रूप से डिजाइन किया गया था और एक कस्टम चिप के रूप में बनाया गया था। उसी वर्ष के मध्य नवंबर में, एक विज्ञापन "एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स में एक नए युग की घोषणा" के साथ, 4004 को सामान्य बाजार में वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध कराया गया था। 4004 पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मोनोलिथिक प्रोसेसर था, जो पूरी तरह से एक छोटी चिप में एकीकृत था। एकीकृत सर्किट के लिए तत्कालीन नई सिलिकॉन गेट प्रौद्योगिकी के उपयोग से इसे संभव बनाया गया था, मूल रूप से 1968 में फेयरचिल्ड सेमीकंडक्टर में फागिन (टॉम क्लेन के साथ) द्वारा विकसित किया गया था, जिसने यादृच्छिक-तर्क ट्रांजिस्टर की संख्या से दोगुना और गति में वृद्धि की अनुमति दी मौजूदा एमओएस एल्यूमिनियम गेट प्रौद्योगिकी की तुलना में पांच का कारक। फागिन ने सिलिकॉन गेट के साथ बूटस्ट्रैप लोड का आविष्कार किया और "दफन संपर्क", एल्यूमीनियम गेट की तुलना में गति और सर्किट घनत्व में सुधार किया। 4004 डिजाइन करने के बाद, फेडेरिको फागिन ने इंटेल के भीतर माइक्रोप्रोसेसरों के व्यापक व्यावसायीकरण को बढ़ावा दिया, जो शुरुआत में सामान्य बाजार में केवल कस्टम उत्पाद थे। वह इंटेल के शुरुआती माइक्रोप्रोसेसरों के डिजाइन और विकास के प्रभारी थे: 4004, 8008, 4040 और 8080।

विशेषताएं[संपादित करें]

4004 माइक्रोप्रोसेसर, 4001 रॉम, 4002 रैम, और 4003 शिफ्ट रजिस्टर ने इंटेल एमसीएस-4 चिप सेट में 4 चिप्स गठित किए। इन घटकों के साथ, स्मृति और आई/ओ सुविधाओं की अलग-अलग मात्रा वाले छोटे कंप्यूटर बनाए जा सकते हैं। इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर सर्किट लाइन चौड़ाई 10 माइक्रोन, या 10,000 नैनोमीटर था। आज, इंटेल माइक्रोप्रोसेसरों की सर्किट विशेषताएं 45 से 32 नैनोमीटर के बीच हैं। तुलनात्मक रूप से, औसत मानव बाल 100,000 नैनोमीटर चौड़े होते हैं। इंटेल द्वारा वर्णित न्यूनतम सिस्टम विनिर्देश में एक एकल 256-बाइट 4001 प्रोग्राम रोम के साथ 4004 शामिल है; न्यूनतम जटिलता अनुप्रयोगों में अलग रैम की कोई स्पष्ट आवश्यकता नहीं है।

तकनीकी विनिर्देश[संपादित करें]

  • अधिकतम घड़ी दर 740 kHz है।
  • 1 या 2 मशीन चक्रों के लिए निर्देश निष्पादन समय: 46250 से 92500 निर्देश प्रति सेकंड।
  • अलग कार्यक्रम और डेटा भंडारण।
  • रैम के 5120 बिट्स (640 बाइट्स के बराबर) को सीधे संबोधित कर सकते हैं।
  • स्थानांतरित करने के लिए, एक सिंगल मल्टीप्लेक्स 4-बिट बस का उपयोग करता है: 12-बिट पते, 8-बिट निर्देश, 4-बिट डेटा शब्द ।
  • 4096 8-बाइट्स के बराबर, रोम के 32,768 बिट्स को सीधे संबोधित कर सकते हैं।
  • निर्देश सेट में 46 निर्देश होते हैं।
  • रजिस्टर सेट में 4 बिट्स के 16 रजिस्टर होते हैं।
  • आंतरिक सबरूटीन स्टैक: 3 स्तर गहरा।

पैकेजिंग[संपादित करें]

प्रोसेसर की इंटेल एमसीएस -4 लाइन के कई संस्करणों का उत्पादन किया गया था। शुरुआती संस्करण, चिह्नित सी (सी 4004 की तरह), सिरेमिक थे और चिप्स के पीछे सफेद और भूरे रंग के ज़ेबरा पैटर्न का इस्तेमाल करते थे, जिन्हें अक्सर "ग्रे निशान" कहा जाता था। चिप्स की अगली पीढ़ी सादा सफेद सिरेमिक (सी चिह्नित भी) थी, और फिर गहरे भूरे रंग के सिरेमिक (डी)। एमसीएस -4 परिवार के हाल के संस्करणों में से कई प्लास्टिक (पी) के साथ भी उत्पादित किए गए थे।

उपयोग[संपादित करें]

एक माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करने वाला पहला वाणिज्यिक उत्पाद बुजियमॉम कैलकुलेटर 141-पीएफ था। 4004 का इस्तेमाल पहले माइक्रोप्रोसेसर-नियंत्रित पिनबॉल गेम में भी किया गया था, 1974 में डेली न्यूटिंग एसोसिएट्स द्वारा बाली के लिए निर्मित एक प्रोटोटाइप। एक लोकप्रिय मिथक यह है कि पायनियर 10, सौर प्रणाली को छोड़ने वाला पहला अंतरिक्ष यान, एक इंटेल 4004 माइक्रोप्रोसेसर का उपयोग करता था। एम्स रिसर्च सेंटर के डॉ। लैरी लैशर के अनुसार, पायनियर टीम ने 4004 का मूल्यांकन किया था, लेकिन तय किया कि किसी भी पायनियर प्रोजेक्ट में शामिल करना उस समय बहुत नया था। इस मिथक को फेडरिको फ़ागिन ने 2006 में कंप्यूटर इतिहास संग्रहालय के एक व्याख्यान में दोहराया था।

संदर्भ[संपादित करें]

[1] [2]

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Intel_4004
  2. https://www.intel.com/content/www/us/en/history/museum-story-of-intel-4004.html