מעבדי המיקרו בצע את הוראות המכונה, והיא יכולה לכלול אחת משלוש פונקציות בסיסיות. הפונקציה הראשונה היא חישוב פעולות מתמטיות שונות, המתבצעות על ידי היחידה לוגיקה אריתמטית. הפונקציה הבאה היא העברת נתונים לרשמי זיכרון שונים. התפקיד הסופי של מעבד מיקרו הוא לקרוא את ההוראות ולקפוץ להוראות חדשות במידת הצורך.
ההיסטוריה של המצאת המיקרו -מעבד הינה מגמתית ושנויה במחלוקת; המצאת הטרנזיסטור הייתה השלב הראשון. הם נכנסו לייצור בשנת 1947, הרבה לפני שהגיעו מיקרו -מעבדים למקום. טרנזיסטורים מקוריים אלה היו טרנזיסטורים דו קוטביים. מעגלים משולבים המכילים טרנזיסטורים דו קוטביים מרובים פותחו בשנות השישים. בשנות השישים הומצא גם הטרנזיסטור מתכת-תחמוצת-מוליכים למחצה (MOS). טרנזיסטורים אלה היו במקור איטיים, לא אמינים ויקרים, אך חדשנות מהירה הפכה אותם לאופציה הטובה ביותר בטרנזיסטורים עד אמצע העשור.
בשנת 1967, מחשב D200 של Autonetics הפך למחשב הראשון שנבנה מטרנזיסטורים של MOS. המחשב שימש לתעופה וניווט. בשלב מסוים הוא אפילו היה מועמד לשימוש במעבורת החלל. יישום זה של מחשב שבב 24 MOS יצא לדרך מירוץ חימוש. עיצובים ממוחשבים לאחר מכן התחרו להוריד את דרישת עיצוב שבבי ה- 24 MOS של ה- D200 לכדי קרוב ל -1 ככל האפשר.
מהנדס אינטל, טד הופ, הוא אחד המועמדים הטובים ביותר לממציא המעבדים, ובדרך כלל נותנים לו קרדיט על ידי היסטוריונים של טכנולוגיה. הופ היה העובד ה -12 של חברת אינטל. הוא נרדף באופן אישי על ידי מייסד אינטל, רוברט נויס. לאחר שנחתם, הוא שכנע חברה יפנית בשם BUSICOM לממן פרויקט לבניית שבב יחיד. הוא תכנן מעבד מיקרו שהפך לאינטל 4004 והוביל את הצוות שיהיה אחראי על בנייתו. הצוות שלו הורכב מעובדי אינטל: פדריקו פאג'ין, סטנלי מזור ומאסטושי שימה. מר פאג'ין, בפרט, מוכר כשותף מכריע בפיתוח מוקדם. לאחר מימון השלבים המוקדמים של הפרויקט לצוות של טד הופ, BUSICOM הפכה סקפטית יותר ויותר לגבי הצורך במימון פרויקט כה קיצוני. אינטל הבינה את ערך הקניין הרוחני של העיצוב וקנתה את הזכויות מחברת BUSICOM.
מעבד Intel 4004, המיקרו -מעבד הראשון בעולם
בשנת 1971 ייצרה אינטל את ה- 4004 עם מעבד יחיד. זה סומן כמעבד המיקרו הראשון. המחשב היה מעבד מיקרו 4 סיביות, ורק אפשר סמלים ברוחב 4 סיביות. ה- 4004 עצמו שימש במעט מאוד יישומים מסחריים מכיוון שהוא עלה בקצב גבוה על ידי עיצובים מעבדים מעולים תוך חודשים מרגע יציאתו. מקרי השימוש הידועים של 4004 כוללים מכונת פינבול ומעבד תמלילים. הופ הוענק בשנת 2010 על ידי נשיא ארצות הברית ברק אובמה במדליה הלאומית לטכנולוגיה וחדשנות על מאמציו.
טד הופ עם סטנלי מזור ופדריקו פאג'ין העניקו את המדליה הלאומית לטכנולוגיה וחדשנות על עבודתו על אינטל 4004
בעקבות עיצוב 4 הסיביות, מעבדי 8 סיביות הפכו במהרה לסטנדרט לכל המחשוב. בשנת 1970, אינטל נשכרה על ידי תאגיד מסוף המחשבים כדי לבנות שבב MOS יחיד שיחליף את המעבד של מחשב Datapoint 2200 שלהם. העיצוב הפך לשבב 8008 של אינטל, מעבד 8 סיביות. במקביל, חוזה טקסס אינסטרומנטס היה לתכנן מעבד מיקרו. שנה לאחר מכן ולפני פיתוח השבב של אינטל, טקסס אינסטרומנטס עיצבה את ה- TMC 1795. תאגיד מסוף המחשבים דחה את העיצוב לטובת הדגם הישן שלו. השבב של טקסס אינסטרומנטס מעולם לא מצא רוכש, אם כי ברור שטקסס אינסטרומנטס ראויה לקרדיט על המיקרו-מעבד הראשון של 8 סיביות.
אינטל מיהרה למסחר את המיקרו -מעבד 8008 לאחר שרכשה את הזכויות מחברת מסוף המחשבים. 8008 של אינטל היה המיקרו -מעבד הראשון שהצליח מסחרית. באפריל 1972 היו לאינטל מאות אלפי 8008 שבבים מוכנים למשלוח החוצה. ההצלחה של 8008 הובילה ל- 8080 ולאחר מכן ל- 8086, שהפכה בסופו של דבר ל- x86.
ובכל זאת, מועמד נוסף נכנס לוויכוח ההמצאות וגרם למאבק על זכויות הפטנט למעבד המיקרו להיות מתוחכם ומתדיין ביותר. טקסס אינסטרומנטס קיבלה במקור פטנטים מרובים עבור ה- TMC 1795 שלהם. בשנת 1990 קיבל ממציא מעט מוכר מלה פלמה, קליפורניה בשם גילברט הייאט, פטנט על המעבד שבב יחיד. מספר הפטנט השנוי במחלוקת 4,942,516 ניתן על סמך מחשב שבנה בשנת 1969 באמצעות לוחות סיבית דו קוטביים. הייאט החל לעבוד על בניית מיקרו -מעבד ב -1967 ועזב את עבודתו בשנת 1968 כדי להקים חברה המוקדשת לבניית המיקרו -מעבד הראשון. לחברת Microcomputer Inc. של חברת הייאט היה גיבוי כספי מצד גורדון מור ומייסד אינטל, ורודרט נויס. הפטנט יכול היה להביא למיליארדי דולרים בהסדרים לטובת מר הייאט מיצרני מחשבים. בסופו של דבר הצליחה טקסס אינסטרומנטס לבטל את הפטנט של הייאט בשנת 1996 לאחר תיק משפטי ממושך ותשלום תמלוגים ניכרים להייאט. הייאט עדיין טוען כי העיצוב שלו היה המיקרו -מעבד הראשון וכי הוא לא הצליח להשיג הצלחה מסחרית רק בגלל סכסוכים עם תומכי החברה האחרים שלו.
גילברט הייאט מ- Microcomputer Inc.
אינטל היא עדיין אחת ממפתחי המיקרו -מעבדים הגדולים ביותר כיום. הם המשיכו בהצלחה לקראת שינויים טכנולוגיים מאסיביים. בשנת 1965, גורדון מור, ממייסדי אינטל, פרסם מאמר שחזה כי מספר הטרנזיסטורים במעגל משולב יכפיל את עצמו מדי שנה. עשר שנים מאוחר יותר, בשנת 1975, הוא חזה שההכפלה תתקיים אחת לשנתיים. התחזית שלו עד כה הייתה נכונה כמעט לחלוטין. המחלוקת על ממציא המיקרו -מעבד אולי לעולם לא תיפתר במלואה, אך ברור שהתפתחותם של המיקרו -מעבדים עם טרנזיסטורים קטנים וזולים יותר שינתה את העולם על רקע מהפכת המחשבים והופעתם של מחשבים אישיים.
המעבד הראשון עבד למעשה במטוס בשנת 1970. שנתיים לפני אינטל. מתועד ומאומת לחלוטין . אותה טכנולוגיה בדיוק כמו 4004.