4004

投稿者: 芦田和毅. Posted in MCS-4

概要

4004には45個のインストラクション(命令)が備わっています.基本的に1個の命令は4[bit]のOPR部と4[bit]のOPA部で構成されていますが,一部の命令は16[bit]となっています.全部ではありませんが,主にOPRは命令を識別するために用いられ,OPAは引数として用いられます.このOPAをオペランドといいます.

40014002を説明するページで書きましたが,4004には入出力端子も内蔵ROMもRAMもありません.そのため,データバスに4001(ROMと入出力端子)と4002(RAMと出力端子)をつなぐのです.しかも,外部バスとして使用できるのは4ビットだけですので,データとアドレスは同じバスを共用で使わざるを得ません.従って,12[bit]のアドレスを持つROMから8[bit]のインストラクションを得るのに3クロック+2クロック,合計で5クロック必要です.

演算するにも一苦労します.4004のアキュムレータは4[bit]しかなく,4[bit]以上の演算を1サイクルでは行えません.なお,アキュムレータとは演算を行うときに使うレジスタで,4004には1個しかありません.従って,アキュムレータには演算前には被演算数が入っており,演算後には結果が入れられます.また,演算の種類も加算・減算・シフトしかなく,除算を行うには引き戻し法などを使わなければなりません.

以上のような4004について,詳しく以下で説明していきます.