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[[Datei:Ic-photo-Intel--D4004--(4004-CPU)-.JPG|mini|4-Bit-Prozessor Intel D4004]]

Unter '''4-Bit-Architektur''' wird in der [[Elektronische Datenverarbeitung|elektronischen Datenverarbeitung]] eine [[Prozessorarchitektur]] verstanden, bei der [[Prozessor]]en durch ihr Design so ausgelegt sind, dass 4 [[Bit]] gleichzeitig ([[Wortbreite]]) während eines Taktes verarbeitet werden können. Diese Festlegung schließt die externe und interne Gestaltung von [[Datenbus|Daten-]] und [[Adressbus]]sen, die Ausführung des [[Registersatz]]es sowie der [[Arithmetisch-logische Einheit|Recheneinheiten]] mit ein.

Prozessoren mit 4-Bit-Architektur wurden seit den 1970er Jahren u. a. für [[Taschenrechner]] verwendet, da sich in dieser Datengröße die Zahlen 0–15 binär und die Dezimalziffern 0–9 in [[Binary Coded Decimal|BCD]] jeweils in einem Nibble (4 Bit) abbilden lassen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.sciencedirect.com/topics/computer-science/binary-coded-decimal |titel=Binary-coded decimal – Overview |werk=ScienceDirect Topics |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>

4-Bit-Mikrocontroller kamen außerdem in zahlreichen Geräten der [[Haushaltstechnik]] und [[Unterhaltungselektronik]] für einfache Steuer- und Kontrollaufgaben zum Einsatz. Datenblätter belegen 4-Bit-Familien mit integrierten LCD-Treibern, Timern und zahlreichen digitalen Ein-/Ausgängen, die speziell für solche Anwendungen vorgesehen sind.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bitsavers.org/components/ti/TMS1000/TMS_1000_Series_Data_Manual_Dec76.pdf |titel=TMS 1000 Series Data Manual |werk=Texas Instruments |datum=1976-12 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://tvsat.com.pl/PDF/U/uPD75x_nec.pdf |titel=NEC 4-bit Microcontrollers – 75X Series |werk=NEC (Übersicht) |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://bitsavers.org/components/sharp/_dataBooks/1990_Sharp_Microcomputers_Data_Book.pdf |titel=Sharp Microcomputers Data Book |werk=Sharp |datum=1990 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>

== Geschichte ==
Als einer der ersten kommerziell genutzten 4-Bit-Mikroprozessoren gilt der [[Intel 4004]], der 1971 vorgestellt wurde und ursprünglich für den Busicom-Tischrechner 141-PF entwickelt worden war.<ref>{{Internetquelle |url=https://timeline.intel.com/1971/the-first-programmable-microprocessor%3A-the-4004 |titel=The First Programmable Microprocessor: The 4004 |werk=Intel Timeline |datum=1971-11-15 |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/285/1534 |titel=Busicom 141-PF Printing Calculator Engineering Prototype |werk=Computer History Museum |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref> Intel bewarb den 4004 im November 1971 in ''Electronic News'' als „programmierbaren Mikroprozessor“, was seinen Markteintritt weithin bekannt machte.<ref>{{Internetquelle |url=https://download.intel.com/newsroom/archive/2025/en-us-2021-11-15-intel-marks-50th-anniversary-of-the-intel-4004.pdf |titel=Intel Marks 50th Anniversary of the Intel 4004 |werk=Intel Newsroom (Presseunterlage) |datum=2021-11-15 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref> In der Folge erschienen 4-Bit-[[Mikrocontroller]] wie die TI-Serie [[Texas Instruments TMS1000|TMS1000]] (ab Mitte der 1970er Jahre) als „One-Chip-Mikrocomputer“ mit ROM, RAM, I/O und ALU auf einem Chip, insbesondere für Taschenrechner und einfache eingebettete Systeme.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bitsavers.org/components/ti/TMS1000/TMS_1000_Series_Data_Manual_Dec76.pdf |titel=TMS 1000 Series Data Manual |werk=Texas Instruments |datum=1976-12 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref> Für leistungsfähigere Taschenrechner/Handheld-Systeme entwickelte Hewlett-Packard in den 1980er Jahren die [[HP Saturn|Saturn]]-Architektur mit 4-Bit-Datenpfad und breiter interner Wortgröße, wie im ''HP Journal'' dokumentiert.<ref>{{Internetquelle |url=https://hp41.betapersei.com/files/HP%20Journal/HP%20Journal%201984%20Jul.pdf |titel=Custom CMOS Architecture for a Handheld Computer |werk=HP Journal |datum=1984-07 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>

== Vertreter ==
Unter anderem folgende [[Prozessorarchitektur|Prozessor-Familien]] sind Vertreter der 4-Bit-Architektur:
* von [[Intel]] das Modell [[Intel 4004|4004]] (früher 4-Bit-Mikroprozessor, u. a. in Busicom-Rechnern)<ref>{{Internetquelle |url=https://datasheets.chipdb.org/Intel/MCS-4/datashts/intel-4004.pdf |titel=Intel 4004 Microprocessor – Datasheet |werk=Intel |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.computerhistory.org/revolution/digital-logic/12/285/1534 |titel=Busicom 141-PF Printing Calculator Engineering Prototype |werk=Computer History Museum |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>
* von [[NEC Corporation|NEC]] die 4-Bit-Mikrocontroller-Familie µPD75X (µCOM-75x)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/7019/NEC/UPD75004.html |titel=µPD75004/006/008 – 4-Bit Single-Chip Microcomputer (75X Series) |werk=NEC / alldatasheet |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://tvsat.com.pl/PDF/U/uPD75x_nec.pdf |titel=NEC 4-bit Microcontrollers – 75X Series |werk=NEC (Übersicht) |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>
* von [[Texas Instruments]] die Serie [[Texas Instruments TMS1000|TMS1000]] (frühe 4-Bit-„One-Chip-Microcomputer“ für Embedded-Systeme)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.bitsavers.org/components/ti/TMS1000/TMS_1000_Series_Data_Manual_Dec76.pdf |titel=TMS 1000 Series Data Manual |werk=Texas Instruments |datum=1976-12 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>
* von [[Hewlett-Packard]] die [[HP Saturn|Saturn]]-Familie (4-Bit-Datenpfad mit breiter interner Wortgröße; u. a. im HP-71B)<ref>{{Internetquelle |url=https://hp41.betapersei.com/files/HP%20Journal/HP%20Journal%201984%20Jul.pdf |titel=Custom CMOS Architecture for a Handheld Computer |werk=HP Journal |datum=1984-07 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>
* von [[Sharp]] die SM5xx-Serie (4-Bit-Single-Chip-Mikrocomputer häufig mit LCD-Treibern)<ref>{{Internetquelle |url=https://www.alldatasheet.com/view_datasheet.jsp?Searchword=SM5 |titel=Sharp SM5xx – 4-Bit Single-Chip Microcomputer (LCD Driver) |werk=alldatasheet / Sharp |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://bitsavers.org/components/sharp/_dataBooks/1990_Sharp_Microcomputers_Data_Book.pdf |titel=Sharp Microcomputers Data Book |werk=Sharp |datum=1990 |format=PDF |sprache=en |abruf=2025-10-13}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|4-bit microprocessors}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Prozessorarchitektur}}

{{SORTIERUNG:#:4Bit}}
[[Kategorie:Rechnerarchitektur]]
[[Kategorie:Prozessorarchitektur]]

4-Bit-Architektur - Versionsgeschichte

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