Microprocesoarele respectă instrucțiunile mașinii și pot implica una dintre cele trei funcții de bază. Prima funcție este calcularea diferitelor operații matematice, care se realizează de către Unitatea Logică Aritmetică. Următoarea funcție este mutarea datelor în diferite registre de memorie. Funcția finală a unui microprocesor este de a citi instrucțiunile și de a trece la instrucțiuni noi, dacă este necesar.
Istoria invenției microprocesorului este tendențioasă și controversată; inventarea tranzistorului a fost primul pas. Au intrat în producție în 1947, cu mult înainte ca microprocesoarele să ajungă pe scenă. Acești tranzistori originali erau tranzistori bipolari. Circuite integrate care conțin mai multe tranzistoare bipolare au fost dezvoltate în anii 1960. Anii 1960 au văzut, de asemenea, invenția tranzistorului metal-oxid-semiconductor (MOS). Aceste tranzistoare erau inițial lente, nesigure și costisitoare, dar inovația rapidă le-a făcut cea mai bună opțiune în tranzistoare până la mijlocul deceniului.
În 1967, computerul D200 de la Autonetics a devenit primul computer construit din tranzistoare MOS. Calculatorul a fost folosit pentru aviație și navigație. La un moment dat, a fost chiar un candidat pentru utilizare pe naveta spațială. Această implementare a unui computer cu cip de 24 MOS a declanșat o cursă a înarmărilor. Proiectele ulterioare de computere au concurat pentru a reduce cerința de proiectare a cipului 24 MOS a modelului D200 până la cât mai aproape de 1 posibil.
Inginerul Intel, Ted Hoff, este unul dintre cei mai buni candidați pentru inventatorul microprocesoarelor și, de obicei, i se acordă merite de către istoricii tehnologiei. Hoff a fost al 12-lea angajat al Intel. El a fost urmărit personal de cofondatorul Intel, Robert Noyce. După ce s-a conectat, el a convins o companie japoneză pe nume BUSICOM să finanțeze un proiect de construire a unui singur cip. El a proiectat un microprocesor care a devenit Intel 4004 și a condus echipa care se va ocupa de construirea acestuia. Echipa sa era formată din angajați Intel: Federico Faggin, Stanley Mazor și Masatoshi Shima. Domnul Faggin, în special, este recunoscut ca un colaborator crucial în dezvoltarea timpurie. După finanțarea etapelor timpurii ale proiectului pentru echipa lui Ted Hoff, BUSICOM a devenit din ce în ce mai sceptic cu privire la necesitatea finanțării unui astfel de proiect radical. Intel a realizat valoarea proprietății intelectuale a designului și a cumpărat drepturile de la BUSICOM.
Procesorul Intel 4004, primul microprocesor din lume
În 1971, Intel a produs 4004 cu un singur procesor. Acesta a fost marcat ca primul microprocesor. Computerul era un microprocesor de 4 biți, permițând doar simboluri care aveau o lățime de 4 biți. 4004 în sine a fost utilizat în foarte puține aplicații comerciale, deoarece a fost depășit de design-uri de microprocesor superioare în câteva luni de la lansare. Cazurile de utilizare cunoscute ale 4004 includ un pinball și un procesor de text. Hoff a fost onorat în 2010 de președintele american Barack Obama cu Medalia Națională de Tehnologie și Inovație pentru eforturile sale.
Ted Hoff împreună cu Stanley Mazor și Federico Faggin au acordat Medalia Națională de Tehnologie și Inovație pentru munca sa pe Intel 4004
După proiectarea pe 4 biți, microprocesoarele pe 8 biți au devenit în curând standardul pentru toate computerele. În 1970, Intel a fost angajat de Computer Terminal Corporation pentru a construi un singur cip MOS pentru a înlocui procesorul computerului lor Datapoint 2200. Designul a devenit cipul Intel 8008, un microprocesor pe 8 biți. În același timp, Texas Instruments a fost contractat pentru proiectarea unui microprocesor. Un an mai târziu și înainte de dezvoltarea cipului Intel, Texas Instruments proiectase TMC 1795. Computer Terminal Corporation a respins designul în favoarea modelului său mai vechi. Cipul Texas Instruments nu a găsit niciodată un cumpărător, deși este clar că Texas Instruments merită creditul pentru primul microprocesor pe 8 biți.
Intel a comercializat rapid microprocesorul 8008 după cumpărarea drepturilor de la Computer Terminal Corporation. Intel’s 8008 a fost primul microprocesor de succes comercial. Până în aprilie 1972, Intel avea gata să fie livrate sute de mii de 8008 de jetoane. Succesul 8008 a dus la 8080 și apoi la 8086, care în cele din urmă a devenit x86.
Totuși, încă un concurent a intrat în dezbaterea invenției și a luptat asupra drepturilor de brevet pentru microprocesor desenate și extrem de litigioase. Texas Instruments a obținut inițial mai multe brevete pentru TMC 1795. În 1990, un inventator puțin cunoscut din La Palma, California, numit Gilbert Hyatt, a primit un brevet pentru procesorul cu un singur cip. Controversatul brevet cu numărul 4.942.516 a fost acordat pe baza unui computer pe care l-a construit în 1969 folosind plăci aglomerate bipolare. Hyatt începuse să lucreze la construirea unui microprocesor în 1967 și a renunțat la slujbă în 1968 pentru a înființa o companie dedicată construirii primului microprocesor. Compania Hyatt Microcomputer Inc. a beneficiat de sprijin financiar de la Gordon Moore și Robert Noyce, fondatorul Intel. Brevetul ar fi putut duce la miliarde de dolari în decontări în favoarea domnului Hyatt de la producătorii de computere. Texas Instruments a reușit în cele din urmă să anuleze brevetul Hyatt în 1996, după un proces legal prelungit și să plătească redevențe substanțiale către Hyatt. Hyatt susține în continuare că designul său a fost primul microprocesor și că nu a reușit să obțină succes comercial doar din cauza disputelor cu ceilalți susținători ai companiei sale.
Gilbert Hyatt de la Microcomputer Inc.
Intel este încă unul dintre cei mai mari dezvoltatori de microprocesoare de astăzi. Au rămas cu succes înaintea schimbărilor tehnologice masive. În 1965, Gordon Moore, unul dintre fondatorii Intel, a publicat o lucrare care prezicea că numărul tranzistoarelor dintr-un circuit integrat se va dubla în fiecare an. Zece ani mai târziu, în 1975, a prezis că dublarea va avea loc la fiecare doi ani. Predicția sa a fost până acum aproape în întregime corectă. Disputa cu privire la inventatorul microprocesorului nu ar putea fi niciodată soluționată pe deplin, dar este clar că dezvoltarea microprocesoarelor cu tranzistoare mai mici și mai ieftine a schimbat lumea prin introducerea revoluției computerelor și apariția computerelor personale.
Primul microprocesor a funcționat de fapt într-un avion în 1970. Cu doi ani înainte de Intel. Complet documentat și verificat . Exact aceeași tehnologie ca și 4004.