Musée virtuel de la micro-informatique : Les ordinateurs à circuits intégrés

De 1958 à nos jours, le concept de circuit intégré s'est extraordinairement développé. Son application la plus étonnante a été le microprocesseur, qui est un circuit dans lequel sont regroupées un grand nombre des fonctions logiques indispensables à un ordinateur : une unité arithmétique et logique, des registres, de la mémoire, éventuellement des fonctions de calcul flottant, qui constituent ce que l'on appellera l'architecture du microprocesseur.

Le premier circuit intégré, un empilement microscopique de couches semi-conductrices et d'isolant, capables de reconstituer dans la masse un certain nombre de fonctions transistors et par association des mémoires, des circuits de calcul et de contrôle, a été inventé par Jack Kilby en 1958 chez Texas Instruments. Son idée étant de concentrer dans un volume le plus réduit possible, un maximum de fonctions logiques, auxquelles l'extérieur pourrait accéder grâce à des connexions réparties tout autour du circuit. Pour réaliser une telle puce, Texas a dû inventer un procédé de fabrication original par diffusion dans le semi-conducteur, en l'occurrence du silicium, procédé dit " planar" , encore utilisé aujourd'hui.

1968 Robert Noyce et Andrew Grove, impuissants à convaincre Fairchild de se lancer à fond dans l'aventure des circuits intégrés, fondent leur propre compagnie, Intel, contraction de Integrated et d'Electronics.

En 1969, la société japonaise Busicom, soucieuse de développer une gamme de calculateurs programmables de grande puissance, confie à Intel le soin de fabriquer un jeu de douze circuits qui leur sont nécessaires.
1969 Marcian Hoff et Federico Faggin constatent qu'il serait plus " intelligent" de réduire le nombre de circuits, à condition de concentrer un plus grand nombre de fonctions logiques sur chacun d'eux. Il en résulte un " chip set" de quatre circuits (MCS-4) parmi lesquels une puce dédiée au calcul, le 4004, le premier microprocesseur de l'industrie. La fabuleuse histoire des microprocesseurs vient de commencer.
Le 4004 est un microprocesseur capable de traiter des données de 4 bits, mais dont les instructions ont un format de 8 bits. Il contient 2300 transistors MOS (Metal-Oxide Semiconductor) et peut exécuter 60.000 opérations par seconde (fréquence de base de 108 Khz), jeu de 46 instructions,16 registres 4 bits à usage général, une pile et les mémoires données et programmes sont séparées.
Intel vendra les droits sur l'architecture 4004 à Busicom pour 60.000 $, mais les rachètera par la suite. Il en sortira une version améliorée, le 4040 avec 14 instructions supplémentaires, une pile plus importante de 8 K, un espace adressable plus large de 8K et des capacités avancées d'interruption