روكويل PPS-4

كان معالج روكويل PPS-4 ، اختصارًا لـ "نظام المعالجة المتوازية، 4 بت"، معالجًا دقيقًا مبكرًا من نوع 4 بت من إنتاج شركة روكويل الدولية ، وقد طُرح في أواخر عام 1972. على الرغم من أنه غير معروف تقريبًا اليوم، إلا أن سلسلة PPS كانت تُستخدم على نطاق واسع في الآلات الحاسبة والألعاب والدمى، وغيرها من التطبيقات المدمجة. واستمر إنتاج نسخ مُحدثة منه حتى ثمانينيات القرن العشرين.

تم تنفيذ النسخة الأصلية في مجموعة من ثلاث رقاقات، تتألف من وحدة المعالجة المركزية، ومولد الساعة، وذاكرة القراءة فقط (ROM) للمستخدم. في عام 1975، تم دمج مولد الساعة لإنتاج جهاز PPS-4/2 مع مجموعة متنوعة من رقاقات دعم ذاكرة القراءة فقط (ROM) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM). في عام 1976، أضاف جهاز PPS-4/1 ذاكرة قراءة فقط (ROM) قابلة للتخصيص من قبل المستخدم لإنتاج حل أحادي الرقاقة، يعمل بسرعة أقل.

تزامن إطلاق معالج PPS-4/1 مع إطلاق معالج Rockwell PPS-8 ، وهو معالج 8 بت أكثر تطورًا . كما عملت رقائق الدعم التي صدرت لمعالج PPS-8 مع معالج PPS-4/1. واستمر إنتاج هذه الإصدارات من سلسلة المعالجات حتى ثمانينيات القرن العشرين. إلا أن معالج PPS-8 توقف إنتاجه بعد فترة وجيزة من طرحه، مع دخول معالجات 8 بت أكثر تطورًا إلى السوق.

صُممت شريحة PPS-4 بتقنية البوابة المعدنية ، مقارنةً بشريحة Intel 4004 المعاصرة التي اعتمدت على تقنية PMOS الأكثر تطوراً بتقنية البوابة السيليكونية . تطلبت هذه التقنية جهداً عالياً؛ إذ كانت تعمل بجهد -17 فولت تيار مستمر بتردد 256 كيلوهرتز فقط ، بينما كانت شريحة 4004 تعمل بتردد 750 كيلوهرتز بجهد 15 فولت تيار مستمر.    

وحدة المعالجة المركزية، رقم القطعة 10660، ^{[ أ ]} كانت مُغلّفة في حزمة رباعية الخطوط ذات 42 طرفًا . تضمنت الأطراف ناقل عناوين ذو 12 طرفًا ، وناقل بيانات ذو 8 أطراف ، وثلاثة منافذ إدخال/إخراج ذات 4 أطراف يمكن دمجها بطرق مختلفة. أما إشارات التغذية الكهربائية وإشارات الساعة فقد شغلت باقي الأطراف البالغ عددها 42 طرفًا. ^{[ 1 ]}

بفضل ناقلي البيانات والعناوين المنفصلين في معالج PPS-4، كان بإمكانه قراءة تعليمات 8 بت في دورة واحدة. في المقابل، كان معالج 4004 ذو 16 طرفًا يحتوي على ناقل واحد 4 بت مُوَزَّع بخمس طرق، مما يعني أن تحديد عنوان 12 بت يتطلب دوائر تثبيت خارجية وثلاث دورات لتحديد العنوان، ثم دورتين لقراءة التعليمات. هذا يعني أن أداء PPS-4 كان مماثلاً تقريبًا لسرعة 4004 الإجمالية، على الرغم من تشغيله بثلث سرعة الساعة. ^{[ 2 ]}

استخدم النظام الكامل وحدة المعالجة المركزية 10660، ومولد الساعة 10706 في حزمة TO-5 ذات 10 دبابيس ، بالإضافة إلى إحدى رقائق ذاكرة القراءة فقط (ROM) أو ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المتوفرة. كانت الساعة رباعية الأطوار ^{[ 3 ]} وتعتمد على بلورة NTSC القياسية نظرًا لتوافرها الواسع.

طُرح جهاز PPS-4/2 في خريف عام 1975، حيث دُمجت شريحة الساعة على رقاقة واحدة، مما قلل حجم النظام إلى شريحتين: وحدة المعالجة المركزية 11660 وذاكرة القراءة فقط (ROM) أو ذاكرة الوصول العشوائي (RAM). كما احتوى على وحدة تحكم مدمجة لمؤشرات LED . وكان يُستخدم عادةً مع شريحة نظام الذاكرة/الإدخال/الإخراج، التي جمعت بين 2  كيلوبايت من ذاكرة القراءة فقط (ROM)، و128 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، و16 منفذًا تسلسليًا يمكن دمجها بطرق مختلفة.

ظهر جهاز PPS-4/1 في أوائل عام 1976، معتمدًا على تقنية PMOS بينما كانت معظم الشركات الأخرى قد انتقلت إلى منطق NMOS الجديد . صُمم هذا الجهاز ليتوافق مع جهاز PPS-8 الذي صدر حديثًا، والذي استخدم أيضًا تقنية PMOS. صُمم الجهازان للعمل مع مجموعة مشتركة من رقائق الواجهة. تم إنتاج مجموعة متنوعة من طرازات PPS-4/1، بسعات مختلفة من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) ومنافذ الإدخال/الإخراج المدمجة في الشريحة. كانت هذه الإصدارات تعمل بترددات أبطأ بكثير من الطرازات الأصلية، حيث تراوحت بين 40 و120  كيلوهرتز.