4비트 컴퓨팅

4-bit computing
컴퓨터 아키텍처 비트 폭
비트
적용
이진 부동 소수점 정밀한
십진 부동 소수점 정밀한

컴퓨터 아키텍처에서 4비트 정수 또는 기타 데이터 단위는 4비트 폭이다.또한 4비트 중앙처리장치(CPU)와 산술논리장치(ALU) 아키텍처는 레지스터 또는 그 크기의 데이터 버스에 기반한 아키텍처들이다.4비트 CPU에 대한 메모리 주소(따라서 어드레스 버스)는 이론상으로는 8비트일 수 있는 반면, 12비트 이상의 메모리 위치만 매우 제한적이기 때문에 일반적으로 4비트보다 훨씬 크다.4비트의 그룹을 니블이라고도 하며 24 = 16의 가능한 값을 가진다.

최초의 마이크로프로세서들 중 일부는 4비트 워드 길이를 가졌고 1970년경에 개발되었다.기존의 (비 퀀텀) 4비트 컴퓨터는 이제 구식인 반면, 최근의 양자 컴퓨터는 4비트이지만 IBM Q Experience와 같은 쿼빗을 기반으로 한다.[1][2]참고 항목:비트 슬라이싱#비트 라이선스 양자 컴퓨터

첫 번째 상용 마이크로프로세서는 이진 코드 소수점(BCD 기반)이었다.1971년 계산기 애플리케이션을 위해 개발된 인텔 4004는 4비트 워드 길이를 가졌지만 8비트 명령어와 12비트 주소를 가지고 있었다.[3][4]그것은 인텔 4040에 의해 계승되었다.

텍사스 인스트루먼트 TMS 1000(1974)은 4비트 CPU로, 온칩 명령 ROM, 8비트 와이드 명령, 4비트 워드를 가진 온칩 데이터 RAM을 가지고 있었다.[5]

그4-bit 프로세서 언어를 어셈블리 또는 넷째에, 예를 들어 프로그램에 극단적인 크기 제약 조건"MARC4 가족 4비트의 CPU"[6]이고 C프로그래밍 언어 같은 일반적인 프로그래밍 언어(이런, 8비트와 큰 것으로),4-bit 데이터 형식을 지원하지 않는다의 프로그램 되어 있(C필요가 있는 숯이 되다의 크기. 데이터 type는 최소 8비트가 되며,[7] 비트 필드를 제외한 모든 데이터 형식은 문자[8][9][10] 크기의 배수인 크기를 가지고 있다.

1970년대는 포켓 계산기와 같은 대량 시장을 위한 4비트 소프트웨어 어플리케이션의 출현을 보았다.1980년대 동안 4비트 마이크로프로세서는 비용을 낮추기 위해 휴대용 전자 게임에 사용되었다.

1970년대와 1980년대에 많은 연구용 컴퓨터와 상업용 컴퓨터들은 비트 슬라이싱을 사용했는데, 이 과정에서 CPU의 산술 논리 단위(ALU)는 Am2901이나 74181 칩과 같은 칩을 포함하는 4비트 폭의 여러 섹션으로 만들어졌다.

질로그 Z80은 비록 8비트 마이크로프로세서지만 4비트 ALU를 가지고 있다.[11][12]

Data General Nova는 16비트 미니컴퓨터의 시리즈지만, 원래 Nova와 Nova 1200은 4비트 ALU로 한번에 4비트의 숫자를 처리했으며,[13] 때로는 "니블-시리얼"[14]이라고도 불린다.

1984년과 2003년 사이에 많은 Hewlett-Packard 계산기(HP 48 시리즈 과학 계산기 포함)에서 사용된 HP 새턴 프로세서는 "4비트" (또는 하이브리드 64/4비트) 기계로, 인텔 4004가 그랬던 것처럼, 여러 개의 4비트 단어를 한데 묶어서 20비트 메모리 주소를 형성하고, 대부분의 레지스터는 64비트, 16비트 4비트 저장이다.비트 [15][16][17]숫자

또한 1967년 Casio AL-1000, 1972년 Sinclair Executive, 그리고 앞서 언급한 1984년 HP 새턴과 같은 일부 초기 계산기에는 한 번에 레지스터 4비트(BCD 자릿수 1개)에 액세스하는 4비트 데이터패스가 있었다.[18]

사용하다

반면 8비트 microcontroller달러 분당 0.24을 위한 단 한 사람을 살 수 있2021[업데이트]의 온라인달러 0.23(대부분 1000대에 대한달러 0.70 같은 종류의달러 364종류에 따라 사용에)[19][20]에서 살 동안 32- 및 64비트 프로세서 더욱 더 현대적인 가전 제품의 쟁쟁한 전문가들, 4비트 CPU 수 있으며가 비 구식.8비트-obsoleteCPU는 대당 0.30달러에, 702대는 4비트 가격의 일부인 210.60달러에 살 수 있으며, 현대식 32비트 마이크로컨트롤러 한 대라도 0.24달러에 살 수 있어 4비트 CPU가 교체 부품 이외의 다른 용도로 여전히 사용되는지는 불분명하다.예를 들어, 한 자전거 컴퓨터는 "4비트, 1칩 마이크로 컴퓨터"[21]를 사용한다고 명시한다.다른 대표적인 용도로는 커피 메이커, 적외선 리모컨,[22] 보안 경보 등이 있다.[23]

암호화가 가능한 바비 타이프라이터의 프로세서는 4비트 마이크로컨트롤러다.[24]

세부 사항

주요 기사:니블

4비트로 16개의 다른 값을 만들 수 있다.모든 한 자리 16진수는 4비트로 쓸 수 있다.이진코딩 십진법은 십진법 표기법을 사용한 숫자에 대한 디지털 인코딩 방식으로, 각 소수 자릿수는 4비트로 표시된다.

이진수 팔분의 일 십진법 16진법
0000 0 0 0
0001 1 1 1
0010 2 2 2
0011 3 3 3
0100 4 4 4
0101 5 5 5
0110 6 6 6
0111 7 7 7
1000 10 8 8
1001 11 9 9
1010 12 10 A
1011 13 11 B
1100 14 12 C
1101 15 13 D
1110 16 14 E
1111 17 15 F

4비트 프로세서 목록

16-pin DIP
인텔 C4004
infrared remote control PCB
NEC D63GS 4비트 마이크로컨트롤러로 제어되는 적외선 원격제어 송신기
20-pin PSOP
NEC D63GS: 적외선 원격 제어 전송을 위한 4비트 마이크로컨트롤러
card-edge PCB
National Semiconductor MAPS MM570X 비트 직렬 4비트 마이크로컨트롤러를 사용한 Olympia CD700 데스크톱 계산기
16-pin DIP
국가 반도체 MM5700CA/D 비트시리얼 4비트 마이크로컨트롤러

참고 항목

참조

  1. ^ "Qiskit/openqasm". GitHub. Retrieved 2020-11-16. bigadder.qasm: Quantum ripple-carry adder. 8-bit adder made out of 2 4-bit adders from adder.qasm.
  2. ^ Cross, Andrew W.; Bishop, Lev S.; Smolin, John A.; Gambetta, Jay M. (2017-07-13). "Open Quantum Assembly Language". arXiv:1707.03429 [quant-ph]. The only storage types of Open QASM (version 2.0) are classical and quantum registers, which are one-dimensional arrays of bits and qubits, respectively.
  3. ^ Mack, Pamela E. (2005-11-30). "The Microcomputer Revolution". Retrieved 2009-12-23.
  4. ^ "History in the Computing Curriculum" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-07-19. Retrieved 2017-06-22.
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외부 링크