В архітектурі комп'ютера, 4-бітові цілі числа, адреси пам'яті та інші блоки даних, що мають ширину 4 біти. Крім того, 4-бітовими вважаються процесори і арифметико-логічні пристрої, що мають регістри, шини адреси або шини даних такої розрядності. Група з чотирьох бітів називається ніблом або півбайтом і має 24 = 16 можливих значень.
Деякі з перших мікропроцесорів, розроблених близько 1970 року, мали 4-бітову довжину слова. , перший у світі однокристальний мікропроцесор, був 4-розрядним процесором; він мав гарвардську архітектуру, з 8-розрядною постійною пам'яттю інструкцій на кристалі і 4-розрядну оперативну пам'ять даних на кристалі. Першим комерційним мікропроцесором з двійково-десятковим кодуванням (, BCD) був Intel 4004, розроблений для калькулятора в 1971 році; він мав 4-бітову довжину слова, але 8-розрядні команди і 12-розрядні адреси.
Процесори , які використовувалися в багатьох калькуляторах Hewlett-Packard від 1984 до 2003 року (зокрема в наукових калькуляторах моделей ) є 4-бітовими (або гібридними 64-/4-біти). Подібно до Intel 4004, у них складалося кілька 4-бітових слів разом, наприклад, для формування 20 бітової адреси пам'яті, більшість регістрів були 64-бітовими та зберігали в пам'яті 16 4-розрядних чисел.
З 2003 року нові калькулятори Saturn на базі HP (в тому числі серії HP 49/50) використовують 32-розрядний процесор з ядром ARM920T для емуляції розширеної архітектури процесора Сатурн під назвою Сатурн+ на більш високій швидкості.
Програми для 4-розрядних процесорів створювалися на мові асемблера через обмеження обсягу пам'яті для програм і обмеження компіляторів (наприклад, мова програмування C не має вбудованої підтримки 4-бітового цілого типу; C вимагає, щоб розмір типу даних був щонайменше 8 біт, і щоб всі типи даних, крім бітових полів мали розмір, який є кратним 8 біт).
У 1970-ті роки з'являються 4-бітові користувацькі програми для масового ринку, наприклад, для кишенькових калькуляторів.
У 1970-і і 1980-і роки ряд науково-дослідних і комерційних комп'ютерів використовували секційні процесори, у яких арифметико-логічний пристрій (АЛП) побудовано з кількох 4-бітових секцій, кожна з яких має мікрочип, як-от Am2901 або 74181.
Zilog Z80 це 8-розрядний мікропроцесор, що має 4-бітовий АЛП.
Сучасне використання
Хоча 32- і 64-розрядні процесори більш помітні в сучасній побутовій електроніці, 4-розрядні процесори продовжують використовуватися (зазвичай як частини мікроконтролерів) у застосуваннях, що вимагають мінімальної обчислювальної потужності. Наприклад, для одного популярний велосипедного комп'ютера зазначено, що він використовує «4-бітовий однокристальний мікропроцесор». Інші типові галузі застосування включають кавоварки, інфрачервоні пульти дистанційного керування й охоронні сигналізації.
Використання 4-розрядних процесорів зменшилось, порівняно з 8- або навіть 32-розрядними процесорами, оскільки важко знайти щось дешевше в магазинах електроприладів. Найпростіші види не доступні у жодному з них, а інші є дорожчими (кілька дорогих можна знайти, станом на 2014 рік, на eBay).
Магазин електроніки, як і раніше пропонують, станом на 2014, не-CPU / MCU 4-розрядні чипи, як-от лічильники.
Станом на 2015 рік, більшість материнських плат для персональних комп'ютерів, особливо ноутбуків, використовують 4-розрядний контролер LPC (з'явився 1998 року) для підключення до південного мосту флеш-пам'яті (UEFI або BIOS) і мікросхеми Super I/O .
Подробиці Використовуючи 4 біти, можливо отримати шістнадцять різних значень. Всі однозначні шістнадцяткові числа можна записати за допомогою чотирьох біт. Двійково-десятковий код чисел являє собою метод кодування десяткових чисел, де кожну десяткову цифру подано чотирма бітами.
ДвійковийВісімковийДесятковийШістнадцятковий 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
Список 4-бітових процесорів
10NES TMS 1000 Intel 4004 Intel 4040 Atmel MARC4 Samsung S3C7 (KS57 Серія) 4-бітовий мікропроцесор (ОЗП: від 512 до 5264 півбайтів, частота 6 МГц) Toshiba TLCS-47 HP Saturn та Saturn+ NEC μPD75X NEC (зараз Renesas) µPD612xA (припинено), µPD613x, μPD6x та μPD1724x процесори для інфрачервоних пультів керування EM Microelectronic-Marin EM6600, EM6580, EM6682. Epson S1C63
Також дивіться GMC-4 Low Pin Count
Примітки
Посилання
Saturn CPU Epson — High Performance 4-bit Microcontrollers Considerations for 4-bit processing