Processador intel 4040

Arquitetura de Computadores Prof.ª Ms. Elaine Cecília Gatto

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Famílias de Processadores

• Resumo Família Intel MSC-4:

• 4004 – CPU

• 4001 – ROM & 4 Bit Port

• 4002 – RAM & 4 Bit Port

• 4003 – 10 Bit Shift Register

• 4008 – Memory + I/O Interface

• 4009 – Memory + I/O Interface

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• A CPU Intel 4040 (1.974): • Possuía 60 instruções (14 a mais que o 4004);

• um PC (program counter) de 14 bits;

• possuia mecanismos para lidar com interrupções;

• sucessor do Intel 4004;

• 3.000 transistores;

• 10 micro milimetros;

• Fabricado em versões de 500 a 740 kHz;

• Foi utilizado no sistema de desenvolvimento Intellec 4/40 (sistema embarcado);

• INTERRUPÇÃO: uma interrupção é um sinal de um dispositivo que tipicamente resulta em uma troca de contexto, isto é, o processador pára de fazer o que está fazendo para atender o dispositivo que pediu a interrupção.

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• A CPU Intel 4040 (1.974):

• 60.000 instruções por segundo;

• Tecnologia P-MOS (Tipo P de metal semicondutor óxido lógico – MOS = transistores de efeito de campo);

• 24 pinos encapsulamento DIP;

• Conjunto de instruções: 4 bits;

• 8kb de enderaçamento de memória;

• 24 registradores de indexação;

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• A CPU Intel 4040 (1.974):

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• Comparando a pinagem entre 4040 e 4004:

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• CY ou CARRY: em computação significa passagem, transporte de sinal ou dígito excedente produzido pela soma de dois ou mais algarismos, o famoso “vai um”. Exemplo:

• Como a CPU trata essa situação? Disciplina de sistemas digitais!

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1 25 + 17 42



• STP ou

• STOP INPUT ou

• ENTRADA para PARAR

• O nível lógico 1 nesta entrada faz com que o processador entre no modo STOP, ou seja, o processador pára.

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• STP ACK ou

• STOP ACKNOWLEDGE OUTPUT

• Este sinal está ativo quando o processador está no estado parado.

• A saída é do tipo dreno-aberto, o que requer um resistor do tipo pull-down para Vdd.

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• STP ACK ou

• STOP ACKNOWLEDGE OUTPUT

• Saídas de dreno-aberto são saídas que em determinado momento ou estão drenando corrente ou não flui corrente alguma por ela, mas nunca estão com o valor lógico 1. Dreno-aberto refere-se ao terminal de drenagem de um transistor MOS FET.

• Resistores pull-down são usados para armazenar a entrada em valor zero (baixo) quando nenhum outro componente estiver conduzindo a entrada;

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• INT ou

• INTERRUPT INPUT ou

• ENTRADA de INTERRUPÇÃO:

• O nível lógico 1 nesta entrada faz com que o processador entre no modo INTERRUPT, ou seja, entre no modo de tratamento de interrupções.

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• INT ACK ou

• INTERRUPT ACKNOWLEDGE INPUT

• Este sinal reconhece a recepção de um sinal de interrupção e impede as interrupções adicionais de entrar no processador. Ele permanece ativo até que seja apagada pela execução das instruções BRANCH BACK e SRC (BBS). A saída é do tipo dreno-aberto exigindo um resistor do tipo pull-down para Vdd.

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• MCS-40 Family:

• 4040 – CPU;

• 4101 – 1024-bit (256 × 4) RAM estática com entrada e saída separada;

• 4201 – Gerador de clock de 4MHz;

• 4207 – Propósito geral com portas de entrada e saída



• 4265 – Dispositivos de entrada e saída de propósito geral programáveis

• 4269 – Dispositivo de exibição e teclado programável;

• 4289 – Interface de memória padrão para as famílias MCS-4/40;

• 4308 – 8192-bit (1024 × 8) ROM com portas de entrada de 4 bits;

• 4316 – 16384-bit (2048 × 8) ROM estática;

• 4702 – 2048-bit (256 × 8) EPROM;

• 4801 – 5.185MHz Cristal Gerador de Clock para 4004/4201ª ou 4040/4201

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• Datasheet 4040

• Complementar: Datasheet 4002

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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.

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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.

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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_4040

5. http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_4040

6. INTEL Datasheet 4040

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http://pt.wikipedia.org/wiki/Intel_4040



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