El Rockwell PPS-4 , abreviatura de "Parallel Processing System, 4-bit", fue uno de los primeros microprocesadores de 4 bits de Rockwell International , lanzado a finales de 1972. Aunque hoy en día es prácticamente desconocido, la serie PPS se utilizó ampliamente en calculadoras, juegos y juguetes, y otras aplicaciones integradas. Se siguieron produciendo versiones actualizadas hasta la década de 1980.
La versión original se implementó en un conjunto de tres chips, que constaba de la CPU, un generador de reloj y una ROM de usuario. En 1975, se integró el generador de reloj para producir el PPS-4/2 con una variedad de chips de soporte de ROM y RAM. En 1976, el PPS-4/1 agregó una ROM personalizada por el usuario para producir una solución de un solo chip, que funcionaba a una velocidad menor.
El lanzamiento del PPS-4/1 coincidió con el lanzamiento del Rockwell PPS-8, una versión de 8 bits del sistema. Los nuevos chips de soporte lanzados para el PPS-8 también funcionaron con el PPS-4/1. Estas versiones posteriores de la línea continuaron produciéndose hasta la década de 1980. Sin embargo, el PPS-8 se abandonó poco después de su introducción, ya que ingresaron al mercado procesadores de 8 bits más avanzados.
El PPS-4 se construyó con un proceso de compuerta metálica , a diferencia del Intel 4004 contemporáneo , que se basaba en el proceso lógico PMOS de compuerta de silicio más avanzado . Esto requería grandes cantidades de energía; funcionaba con una fuente de alimentación de -17 VCC y funcionaba a solo 256 kHz, mientras que el 4004 funcionaba a 750 kHz con una fuente de alimentación de 15 VCC.
La CPU, número de pieza 10660, [a] estaba empaquetada en un encapsulado en línea cuádruple de 42 pines . Los pines incluían un bus de direcciones de 12 pines , un bus de datos de 8 pines y tres puertos de entrada/salida de 4 pines que se podían combinar de diferentes maneras. La fuente de alimentación y las señales de reloj ocupaban el resto de sus 42 pines.
Los buses de datos y direcciones independientes del PPS-4 significaban que podía leer una instrucción de 8 bits en un solo ciclo. En contraste, el 4004 de 16 pines tenía buses de datos y direcciones de 4 bits, lo que significa que especificar una dirección de 12 bits requería pestillos externos y varios ciclos para especificar la dirección y luego leer una instrucción. Esto significaba que el PPS-4 funcionaba aproximadamente a la misma velocidad general que el 4004 a pesar de funcionar a 1 ⁄ 3 de la velocidad del reloj.
Un sistema completo utilizaba la CPU 10660, el generador de reloj 10706 en un encapsulado TO-5 de 10 pines y uno de varios chips de ROM o RAM. El reloj era de dos fases y se basaba en un cristal NTSC estándar debido a su amplia disponibilidad.
El PPS-4/2 se presentó en el otoño de 1975, combinando el chip de reloj en la matriz y reduciendo el sistema a dos chips, la CPU 11660 y una ROM o RAM. También tenía un controlador LED integrado . Normalmente, esto se usaría con el chip del sistema de memoria/IO, que combinaba 2 KB de ROM, 128 bytes de RAM y 16 puertos seriales que se podían combinar de varias maneras.
A principios de 1976, apareció el PPS-4/1, que por fin pasó a utilizar un proceso PMOS, mientras que la mayoría de las demás empresas ya habían optado por la nueva lógica NMOS . Este fue diseñado para funcionar con el PPS-8, que se había lanzado recientemente y que también utilizaba el proceso PMOS. Ambos fueron diseñados para funcionar con un conjunto común de chips de interfaz. Se produjo una amplia variedad de modelos PPS-4/1, con diferentes cantidades de RAM, ROM y puertos de E/S integrados en la matriz. Estas versiones funcionaban mucho más lentamente que los modelos originales, entre 40 y 100 kHz.