4-Bit-Architektur

Unter 4-Bit-Architektur versteht man in der elektronischen Datenverarbeitung eine der folgenden Prozessor-Architekturen:

4-Bit-Prozessor D4004

• von Intel das Modell 4004
• von NEC die Prozessorfamilie uPD75X
• von Texas Instruments die Serie TMS1000

sowie diverse weitere Designs.

Vereinfacht dargestellt bedeutet 4 Bit, dass die Prozessoren durch ihr Design so ausgelegt sind, dass 4 Bit (also 1/2 Byte oder 1 Nibble) gleichzeitig bzw. während eines Taktes verarbeitet werden können. Das schließt die externe und interne Gestaltung von Daten- und Adressbussen, die Ausführung des Registersatzes sowie der Recheneinheiten mit ein.

Prozessoren mit 4-Bit-Architektur wurden in den 1970er Jahren unter anderem für Taschenrechner verwendet, da mit dieser Datengröße die Zahlen 0 bis 15 in binärer Codierung, aber auch die Zahlen 0 bis 9 in der für Anzeige-Module günstigen sogenannten BCD-Codierung realisierbar waren.

Ebenso wurden und werden sie in vielen Geräten der Haushaltstechnik (z. B. Waschmaschinen) und Unterhaltungselektronik (Fernseher, Videorekorder) für einfache Steuer- und Kontrollaufgaben verwendet. Während ‚klassische‘ 4-Bit Prozessoren wie der Intel 4004 heute kaum noch in Verwendung sind, finden sich Prozessoren wie die 4-bittige Prozessorfamilie uPD75X von NEC auch heute noch in einer Vielzahl von neuen Haushaltsgeräten. Meist sind diese Mikroprozessoren mit einer Vielzahl von digitalen Ein- und Ausgängen, diversen Timern und einer Echtzeituhr samt Schnittstellen für die direkte Ansteuerung von LC-Displays ausgestattet.

Prozessorarchitekturen

Prozessorarchitekturen nach Wortbreite: 1-Bit-Architektur | 4-Bit-Architektur | 8-Bit-Architektur | 16-Bit-Architektur | 32-Bit-Architektur | 64-Bit-Architektur

Prozessorarchitekturen nach Befehlssatzaufbau: CISC | RISC | VLIW | EPIC | Mikroarchitektur

Prozessorarchitekturen mit Optimierung für Einsatzzwecke: Hauptprozessor | Grafikprozessor | Soundprozessor | Matheprozessor | Physikbeschleuniger