Rockwell PPS-4 , сокращение от «4-битная система параллельной обработки», был первым 4-битным микропроцессором от Rockwell International , выпущенным в конце 1972 года. Хотя сегодня серия PPS практически неизвестна, она широко использовалась в калькуляторах, играх и компьютерах. игрушки и другие встроенные приложения. Обновленные версии продолжали производиться до 1980-х годов.
Исходная версия была реализована в виде набора из трех микросхем, состоящего из ЦП, тактового генератора и пользовательского ПЗУ. В 1975 году тактовый генератор был интегрирован для производства PPS-4/2 с различными микросхемами поддержки ПЗУ и ОЗУ. В 1976 году в PPS-4/1 было добавлено настраиваемое пользователем ПЗУ для создания однокристального решения, работающего с более низкой скоростью.
Выпуск PPS-4/1 совпал с выпуском Rockwell PPS-8, 8-битной версии системы. Новые микросхемы поддержки, выпущенные для PPS-8, также работали с PPS-4/1. Эти более поздние версии линейки продолжали производиться до 1980-х годов. Однако от PPS-8 отказались вскоре после его появления, поскольку на рынке появились более совершенные 8-битные процессоры.
PPS-4 был построен на основе технологии металлических затворов , по сравнению с современным процессором Intel 4004 , который был основан на более совершенном логическом процессе PMOS с кремниевым затвором . Это требовало большого количества энергии; он работал от источника питания -17 В постоянного тока при частоте всего 256 кГц, тогда как 4004 работал при частоте 750 кГц при источнике питания 15 В постоянного тока.
ЦП, номер детали 10660, [a] был упакован в 42-контактный четырехрядный рядный корпус . Выводы включали 12-контактную адресную шину , 8-контактную шину данных и три 4-контактных порта ввода/вывода , которые можно было комбинировать по-разному. Остальные 42 контакта заняли питание и тактовые сигналы.
Отдельные шины данных и адреса PPS-4 означали, что он мог читать 8-битную инструкцию за один цикл. Напротив, 16-контактный 4004 имел 4-битные шины данных и адреса, а это означает, что для указания 12-битного адреса требовались внешние защелки и несколько циклов для указания адреса и последующего чтения инструкции. Это означало, что PPS-4 работал примерно на той же общей скорости, что и 4004, несмотря на то, что работал на 1/3 тактовой частоты .
Полная система использовала процессор 10660, тактовый генератор 10706 в 10-контактном корпусе TO-5 и одну из множества микросхем ПЗУ или ОЗУ. Часы были двухфазными и основаны на стандартном кристалле NTSC из-за их широкой доступности.
PPS-4/2 был представлен осенью 1975 года, объединив тактовый чип на кристалле и сократив систему до двух чипов: ЦП 11660 и ПЗУ или ОЗУ. Он также имел встроенный светодиодный контроллер. Обычно он используется с микросхемой системы памяти/IO, которая объединяет 2 КБ ПЗУ, 128 байт ОЗУ и 16 последовательных портов, которые можно комбинировать различными способами.
В начале 1976 года последовал PPS-4/1, перейдя, наконец, на процесс PMOS, в то время как большинство других компаний с тех пор перешли на новую логику NMOS . Он был разработан для работы с недавно выпущенным PPS-8, в котором также использовался процесс PMOS. Оба были разработаны для работы с общим набором интерфейсных микросхем. Было произведено большое количество моделей PPS-4/1 с разным объемом оперативной памяти, ПЗУ и портами ввода-вывода, встроенными в кристалл. Эти версии работали намного медленнее, чем оригинальные модели, в диапазоне от 40 до 100 кГц.