Perkembangan Mikroprosesor

Pendahuluan
Rangkaian terpadu  (Integrated Circuit) pertama dibuat pada tahun 1958 oleh  Jack S. Kilby, yang bekerja di  Texas Instruments. Perusahaan ini adalah perusahaan pembuat transistor yang cukup inovatif. Pekerjaan pertama Jack Kilby adalah merancang mikromodul yakni sejenis hybrid integrated circuit untuk keperluan militer. Pekerjaan ini meliputi pekerjaan menyambungkan wafer-wafer germanium, dan menumpuknya satu demi satu. Penyambungan dilakukan dengan kabel-kabel di sisi tumpukan wafer. Kilby menganggap proses ini terlalu rumit dan sesungguhnya bisa dihindari. Dari pada menyambungkannya dengan kabel-kabel, mengapa tidak langsung saja menyambungkan komponen-komponen itu saat merancangnya di atas wafer? Maka lahirlah IC pertama.
Setahun kemudian, Fairchild Semiconductor (yang didirikan tahun 1957), salah satu divisi dari Fairchild Camera & Instrument Corporation menemukan proses difusi silikon modern. yakni proses planar yang  masih digunakan sampai sekarang. Proses pembuatan IC terus berkembang sampai kemudian mulai memanfaatkan bantuan komputer pada tahun 1967.
Pada bulan Juni 1968, Robert Noyce (yang membantu pengembangan proses pembuatan komponen silikon di Fairchild) bersama dengan Gordon Moore dan Andrew Grove mengundurkan diri dari Fairchild dan mendirikan perusahaan sendiri yang diberi nama Intel  (kependekan dari Integrated Electronics). Mundurnya tiga orang ini merupakan kehilangan besar bagi Fairchild, bukan saja karena Robert Noyce adalah salah satu pendirinya, melainkan saat itu dia adalah Wakil Presiden Direktur di Fairchild.

Mikroprosesor Intel 4004

Asal Mula Dibuatnya Mikroprosesor
Awal mula diciptakannya mikroprosesor bisa dirunut dari saat sebuah perusahaan kalkulator di Jepang bernama Busicom memesan cip untuk kalkulator generasi baru. Mereka merancang 12 buah cip bagi kalkulator tersebut dan meminta Intel membuatnya karena Busicom mengenal reputasi Intel. Marcian Hoff Jr. ditugasi memimpin pekerjaan dari Busicom, dan setelah mempelajari fungsi cip-cip rancangan Busicom ia menyimpulkan bahwa desainnya terlalu rumit dibanding dengan kegunaannya. Hoff membandingkannya dengan arsitektur komputer DEC Program Data Processor 8 (PDP-8) yang populer saat itu.  PDP-8 memiliki arsitektur yang relatif sederhana, namun dapat menampilkan kinerja operasi yang sangat tinggi. Hoff berfikir bahwa penggunaan prosesor serba guna akan sangat menyederhanakan rancangan cip. Cip rancangan Intel sebagai pengganti desain cip yang dibuat tim Busicom akhirnya dipilih oleh Busicom. Saat itu, cip rancangan Hoff masih disebut sebagai "microcomputer on a chip" (sebutan mikroprosesor baru digunakan setelah tahun 1972).
Kontrak Intel dengan Busicom menyepakati diberikannya hak pembelian ekslusif kepada Busicom  atas cip rancangan Intel yang terdiri atas cip CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) dan cip I/O (Input/Output). Tapi, pada tahun 1971, dalam upaya menawar supaya mendapatkan harga cip yang lebih murah (karena Busicom mengalami kesulitan keuangan), Busicom melepaskan hak pembelian eksklusifnya sehingga Intel dapat menjual cip kepada pihak manapun yang berminat membeli.

 Marcian Ted Hoff Jr.

Cip Intel sampai Generasi  8086
Pada tahun 1969, setelah perangkat instruksi 4004 didefinisikan ,Computer Terminals Corporation (CTC) meminta Intel mengembangkan cip register LSI untuk terminal cerdas yang sedang mereka kembangkan.
Berdasarkan pengalaman mengembangkan 4004 (yang merupakan prosesor 4-bit), Hoff dan Stan Mazor (yang membantu pengembangan 4004) bersepakat untuk merancang prosesor lengkap dalam satu cip. Ditentukan bahwa rancangannya akan disebut sebagai 8008 yang merupakan prosesor 8-bit.Cip ini akhirnya ditolak oleh CTC karena memerlukan terlalu banyak cip pendukung (minimum 20 cip TTL untuk memori dan I/O) dan bekerja terlalu lambat. Perancangan cip tetap diteruskan bersamaan dengan pengembangan cip MCS-4 dan pada bulan April 1972, CPU dengan 45 buah instruksi ini diluncurkan. Cip ini sukses besar. Intel kemudian melihat kembali cip yang ditolahk CTC yakni cip 8008 dan menyadari bahwa mereka bisa membuat prosesor serbaguna hanya dengan beberapa cip pendukung.
Cip berikutnya, Intel 8080, diciptakan pada April 1974 meskipun diumumkan lebih awal. Intel melakukan itu agar pembelinya memiliki cukup waktu untuk merancang perangkat berdasar cip tersebut.
Cip Intel 8080 memuat 4500 transistor, dua kali lipat dari jumlah transistor yang ada dalam Intel 4004 dan dapat mengalamati 64KB memori. Cip ini juga sukses besar dan akhirnya ditiru oleh banyak perusahaan lain.
Pada tahun 1978, Intel memproduksi prosesor 16-bit  yang pertama, yakni Intel 8086. Perangkat instruksinya kompatibel dengan Intel 8080 dan Intel 8085 (yakni turunan dari Intel 8080).

Tahun-tahun Awal: Bukan Hanya Intel
Meskipun Intel menemukan mikroprosesor dan berkembang pesat dari semula hanya terdiri dari tiga orang pendiri pada saat berdiri tahun 1968 menjadi industri raksasa pada tahun 1981 dengan 20.000 orang pekerja, Intel bukanlah satu-satunya perusahaan pembuat mikroprosesor. Pada Juli 1974, ada 19 buah mikroprosesor yang dipasarkan ataupun sekedar diumumkan. Pada tahun 1975 bertambah menjadi 40 buah dan pada tahun 1976 menjadi 54 buah.
Akhir tahun 1972 muncul mikroprosesor 4 bit yakni Rockwell PPS-4. Prosesor 4 bit lainnya adalah Texas Instrument TMS 1000 meskipun sebenarnya dirancang sejak 1971. TMS 1000 ini merupakan cip untuk kalkulatir buatan Texas Instrument. TMS 1000 ini sekaligus merupakan mikrokontroler pertama karena di dalamnya terdapat pula RAM dan ROM.


Clones
Mengikuti sukses  Intel 8008, Zilog dan Motorola memproduksi cip-cip pesaingnya. Zilog didirikan oleh sebagian perancang mikroprosesor Intel 8008 yang kemudian memulai debutnya dengan meluncurkan prosesor Zilog Z-80.  Motorola menyadari potensi mikroprosesor setelah melihat Intel 8008. Pada tahun 1974, Motorola meluncurkan Motorola 6800 yakni prosesor yang ditujukan pada pangsa pasar yang sama dengan Intel 8080. Motorola 6800 diluncurkan dengan berbagai cip pendukungnya sehingga bisa direalisasikan penuh sebagai sistem komputer. Kemudian, sebagian perancang cip 6800 keluar dan membentuk perusahaan baru, MOS Technologies, yang kemudian memperkenalkan cip yang banyak dipengaruhi oleh 6800, yakni 6502 pada tahun 1975.
Prosesor 6502 sukses besar karena desainnya yang sederhana, bercatu daya tunggal, dan murah harganya.  Karena murahnya, cip 6502 menjadi andalan bagi perusahaan komputer rumahan saat itu misalnya Apple, Commodore, dan Acorn. Prosesor Z80, yang kompatibel dengan 8080 dengan ditambah 80 perangkat instruksi baru, juga digunakan dalam komputer-komputer personal yang bertumbuhan saat itu.
Seperti disinggung sebelumnya, perusahaan Zilog didirikan oleh dua orang perancang mikroprosesor Intel yang keluar dan memisahkan diri membentuk perusahaan baru. Zilog didirikan oleh Frederico Faggin dan Masatoshi Shima yang sebelumnya adalah perancang cip Intel  4004 dan Intel 8080.