30 anni fa nasceva il microprocessore

Santa Clara (USA) – Ieri il microprocessore ha compiuto 30 anni, una ricorrenza ricordata un po’ ovunque sui media del settore, ma che Intel, la madre di quel primo chip che ha rivoluzionato tutta l’industria e la nostra stessa società, ha invece preferito ignorare: e del resto l’industria del microchip, quest’anno, ha davvero ben poco da festeggiare sul piano economico.

Intel commercializzò il primo microprocessore al mondo, il 4004, nel novembre del 1971. Questo processore, come qualcuno ha osservato, ha rappresentato per l’industria dei chip quello che le linee di assemblaggio hanno rappresentato per il settore automobilistico.

Oggi si trovano microprocessori un po’ ovunque, dai computer ai telefonini, dalle calcolatrici agli elettrodomestici, dagli orologi alle automobili: Intel ha calcolato che in una classica casa americana medio borghese si contano 40 microprocessori. Questo numero aumenta fino a 50 se si aggiungono il PC e tutti gli accessori collegati.

“Questi microprocessori – spiega Intel – sono nascosti nelle bilance pesapersone con visori digitali, nei ferri da stiro con interruttori per lo spegnimento automatico e persino nei comuni spazzolini da denti elettronici”.

“Le attuali automobili – sempre secondo quanto riportato da Intel – sono dotate, in media, di oltre 50 microprocessori che controllano meccanismi come gli air bag, i freni, i motori, i finestrini, le chiusure degli sportelli e i navigatori”.

“Il microprocessore – continua Intel – ha reso possibile la sviluppo della calcolatrice elettronica tascabile ed economica, degli orologi da polso digitali e dei giochi elettronici. I microprocessori vengono utilizzati per controllare i dispositivi dell’elettronica di consumo, ad esempio i forni a microonde e i videoregistratori programmabili, per regolare il consumo di benzina e i freni ABS nelle automobili e per monitorare i sistemi di allarme”.

Dagli anni ’70 ad oggi, il microprocessore ha acquisito via via sempre più visibilità dapprima, con l’arrivo di IBM, come “cervello” dei personal computer ed in seguito rivestendo anche il ruolo di supporto all’interno dei computer più grandi, sotto forma di controller intelligente per i display grafici, i dispositivi di archiviazione e le stampanti ad alta velocità. Oggi la stragrande maggioranza dei microprocessori viene utilizzata per controllare una vasta gamma di dispositivi, dagli elettrodomestici ai giocattoli computerizzati, fino ai satelliti in orbita intorno alla terra.


Intel inizia lo sviluppo dei primo microprocessore nel 1969, nell’ambito di un progetto commissionato dal produttore giapponese di calcolatrici Busicom, un progetto che prevedeva la creazione di un insieme di chip per una famiglia di calcolatrici programmabili.

Il progetto originario di Busicom richiedeva 12 chip personalizzati, ma Ted Hoff, un ingegnere Intel, sviluppò il concetto per un dispositivo logico multifunzionale, una soluzione migliore e più efficiente di quelle fino ad allora adottate nel settore dei microchip.

“Uno dei modi per migliorare i microcircuiti che ci commissionò Busicom – ha spiegato Hoff in una vecchia intervista di Rai/Mediamente – era la sostituzione della famiglia di microcircuiti con un unico microcircuito composto da un computer generico e da una memoria per contenere dei programmi che consentissero a tale computer l’esecuzione delle funzioni di calcolatore. E’ essenzialmente così che cominciò il primo microprocessore”.

Inizialmente, Busicom acquistò i diritti del microprocessore pagando ad Intel 60.000 dollari, ma in seguito Intel, che nel frattempo aveva compreso le potenzialità del chip, si offrì di restituire i 60.000 dollari a Busicom e portare avanti quel progetto che, il 15 novembre 1971, portò all’introduzione sul mercato mondiale, per un prezzo di 200 dollari, del primo microprocessore della storia: il 4004.

La chiave per il successo dell’idea dei microprocessore è stata quella di fornire un dispositivo programmabile tramite software. Prima dell’invenzione dei microprocessore programmabile, infatti, i chip erano progettati per eseguire specifiche funzioni “fissate” in hardware.

“C’erano molte cose – ha dichiarato Hoff – in cui il microprocessore si differenziava dalla tecnologia precedente. A quel tempo, penso che nessuno credesse che la tecnologia avesse raggiunto il punto in cui potesse essere prodotto un processore su un unico microcircuito. L’impressione generale era che i processori dovessero essere più complicati. Una delle soluzioni era lo sviluppo di un processore molto semplice. Un’altra soluzione era l’utilizzo di un nuovo tipo di memoria, che era in fase di sviluppo, e che riduceva il numero di transistor migliorandone il rendimento. Questa era una nuova tecnologia di cui disponevamo alla Intel, e non credo che fosse conosciuta da molta gente in quel periodo”.

Il 4004 era costituito da 2.300 transistor, girava a 108 KHz (un decimo di 1 MHz) e aveva un formato più piccolo di un’unghia, fornendo una potenza di calcolo equivalente a quella del primo computer elettronico, l’ENIAC, che occupava un’intera stanza quando venne assemblato nel 1946.

Quando il processore 4004 venne introdotto nel 1971, i tecnici di altre aziende dimostrarono un certo interesse, ma non tutti furono sicuri dei suoi possibili utilizzi pratici. Nel giro di pochi anni, però, il 4004 cominciò ad essere utilizzato in una vasta gamma di applicazioni e ad entrare nei controller automatici dei semafori, negli analizzatori del sangue e nella sonda spaziale Pioneer 10 della NASA, lanciata 29 anni fa ed oggi ancora operativa: al momento si trova infatti a più di 7 miliardi di miglia dalla terra.