Mikroprocesori slijede upute stroja i mogu uključivati jednu od tri osnovne funkcije. Prva funkcija je izračunavanje različitih matematičkih operacija, što radi jedinica za aritmetičku logiku. Sljedeća funkcija je premještanje podataka u različite memorijske registre. Konačna funkcija mikroprocesora je čitanje uputa i prelazak na nove upute ako je potrebno.
Povijest izuma mikroprocesora tendenciozna je i kontroverzna; izum tranzistora bio je prvi korak. U proizvodnju su došli 1947. godine, mnogo prije nego što su mikroprocesori stigli na scenu. Ovi izvorni tranzistori bili su bipolarni tranzistori. Integrirani krugovi koji sadrže više bipolarnih tranzistora razvijeni su 1960 -ih. Šezdesetih je također došlo do izuma tranzistora metal-oksid-poluvodič (MOS). Ti su tranzistori izvorno bili spori, nepouzdani i skupi, ali su ih brze inovacije do sredine desetljeća učinile najboljom opcijom u tranzistorima.
1967. računalo D200 tvrtke Autonetics postalo je prvo računalo izgrađeno od MOS tranzistora. Računalo se koristilo za zrakoplovstvo i navigaciju. U jednom je trenutku čak bio i kandidat za upotrebu na svemirskom šatlu. Ova implementacija 24 MOS čip računala pokrenula je utrku u naoružanju. Naknadni računalni dizajni natjecali su se da smanje zahtjeve za dizajn 24 MOS čipa za D200 na što je moguće bliže 1.
Intelov inženjer, Ted Hoff, jedan je od najboljih kandidata za izumitelja mikroprocesora, a povjesničari tehnologije mu obično odaju priznanje. Hoff je bio 12. zaposlenik Intela. Osobno ga je opsjeo suosnivač Intela Robert Noyce. Nakon što se prijavio, uvjerio je japansku tvrtku BUSICOM da financira projekt izgradnje jednog čipa. Dizajnirao je mikroprocesor koji je postao Intel 4004 i vodio je tim koji će biti zadužen za njegovu izgradnju. Njegov tim činili su zaposlenici Intela: Federico Faggin, Stanley Mazor i Masatoshi Shima. Gospodin Faggin je posebno prepoznat kao ključni suradnik u ranom razvoju. Nakon financiranja prvih faza projekta za tim Teda Hoffa, BUSICOM je postao sve skeptičniji u pogledu potrebe financiranja tako radikalnog projekta. Intel je shvatio vrijednost intelektualnog vlasništva dizajna i otkupio prava od BUSICOM -a.
CPU Intel 4004, prvi mikroprocesor na svijetu
1971. Intel je proizveo 4004 s jednim CPU -om. Ovo je označeno kao prvi mikroprocesor. Računalo je bilo 4 -bitni mikroprocesor, dopuštajući samo simbole široke 4 bita. Sam 4004 korišten je u vrlo malo komercijalnih aplikacija jer ga je nadmašio vrhunski dizajn mikroprocesora u roku od nekoliko mjeseci od objavljivanja. Poznati slučajevi uporabe 4004 uključuju fliper i procesor teksta. Hoff je 2010. godine američki predsjednik Barack Obama počastio Nacionalnom medaljom za tehnologiju i inovacije za svoj trud.
Ted Hoff sa Stanleyjem Mazorom i Federicom Fagginom nagrađen je Nacionalnom medaljom za tehnologiju i inovacije za svoj rad na Intel 4004
Nakon 4-bitnog dizajna, 8-bitni mikroprocesori ubrzo su postali standard za sve računalstvo. 1970., Computer Terminal Corporation angažirao je Intel za izradu jednog MOS čipa koji će zamijeniti procesor njihovog računala Datapoint 2200. Dizajn je postao Intelov 8008 čip, 8-bitni mikroprocesor. U isto vrijeme, Texas Instruments je ugovoren za projektiranje mikroprocesora. Godinu dana kasnije i prije razvoja Intelovog čipa, Texas Instruments je dizajnirao TMC 1795. Computer Terminal Corporation odbacila je dizajn u korist svog starijeg modela. Čip Texas Instruments nikada nije našao kupca, iako je jasno da je Texas Instruments zaslužan za prvi 8-bitni mikroprocesor.
Intel je brzo komercijalizirao mikroprocesor 8008 nakon što je otkupio prava od Computer Terminal Corporation. Intelov 8008 bio je prvi komercijalno uspješan mikroprocesor. Do travnja 1972. Intel je imao stotine tisuća 8008 čipova spremnih za isporuku. Uspjeh 8008 doveo je do 8080, a zatim 8086, koji je na kraju postao x86.
Ipak, još jedan kandidat ušao je u raspravu o izumu i vodio bitku oko patentnih prava na mikroprocesor razvučenim i vrlo spornim. Texas Instruments izvorno je osigurao više patenata za svoj TMC 1795. Godine 1990. malo poznatom izumitelju iz La Palme u Kaliforniji po imenu Gilbert Hyatt dodijeljen je patent za procesor s jednim čipom. Kontroverzni patent 4.942.516 odobren je na temelju računala koje je 1969. izgradio koristeći bipolarne iverice. Hyatt je počeo raditi na izgradnji mikroprocesora 1967. godine, a 1968. je dao otkaz da bi pokrenuo tvrtku posvećenu izgradnji prvog mikroprocesora. Hyattova tvrtka Microcomputer Inc. imala je financijsku podršku osnivača Intela Gordona Moorea i Roberta Noycea. Patent je mogao dovesti do milijarda dolara u nagodbama u korist gospodina Hyatta od proizvođača računala. Texas Instruments je na kraju uspio poništiti Hyattov patent 1996. godine nakon dugotrajnog sudskog spora i isplate znatnih autorskih prava Hyattu. Hyatt i dalje tvrdi da je njegov dizajn bio prvi mikroprocesor i da nije uspio postići komercijalni uspjeh samo zbog sporova s ostalim podupirateljima svoje tvrtke.
Gilbert Hyatt iz tvrtke Microcomputer Inc.
Intel je i danas jedan od najvećih programera mikroprocesora. Uspješno su ostali ispred velikih tehnoloških promjena. Godine 1965., Gordon Moore, jedan od osnivača Intela, objavio je rad u kojem se predviđa da će se broj tranzistora u integriranom krugu svake godine udvostručiti. Deset godina kasnije, 1975., predvidio je da će se udvostručavanje dogoditi svake dvije godine. Njegovo je predviđanje do sada bilo gotovo potpuno točno. Spor oko izumitelja mikroprocesora možda se nikada neće do kraja riješiti, ali je jasno da je razvoj mikroprocesora s manjim i jeftinijim tranzistorima promijenio svijet uvođenjem računalne revolucije i pojavom osobnih računala.
Prvi je mikroprocesor zapravo radio u zrakoplovu 1970. Dvije godine prije Intela. Potpuno dokumentirano i provjereno . Potpuno ista tehnologija kao i 4004.