MCS-4
Prima famiglia di microprocessori su chip singolo inventato da Federico Faggin nel 1970 sfruttando la tecnologia silicon gate. Nel 1969 Ted Hoff e Stanley Mazor avevano già concepito all’Intel l’architettura di un semplice computer di uso generale a 4 bit, consistente in una CPU, poi ribattezzata 4004, e in tre chip di memoria e di ingresso-uscita chiamati 4001, 4002 e 4003, che costituiscono tutti insieme la famiglia MCS-4, acronimo di Microcomputer system 4-bit. Nel 1970, Faggin venne chiamato all’Intel a completarne l’architettura, riuscendo a sviluppare una nuova metodologia di progetto, essenziale per l’implementazione dei circuiti a logica casuale con la tecnologia silicon gate. L’anno seguente iniziò la produzione del primo prodotto, una calcolatrice da tavolo con stampante prodotta insieme all’industria giapponese Busicom, che incontrò subito un successo notevole. Il 4004 è un microprocessore con architettura a 4 bit (ossia in grado di elaborare 4 bit contemporaneamente) costituito da 2300 transistori realizzati con un processo litografico che consente dimensioni minime di 8 μm, in grado di eseguire ca. 100.000 istruzioni al secondo. Un sistema MCS-4 minimale è costituito di una CPU 4004 e una ROM 4001 (con pochi ulteriori componenti esterni, come un generatore di clock), mentre i sistemi più avanzati impiegano fino a 16 ROM (4 KByte) e 16 RAM 4002 (640 Byte). Successivamente fu incluso il chipset 4008/4009 come interfaccia ai chip di memoria standard a 8 bit. Il processore 4004 fu poi sostituito dall’8008, primo processore a 8 bit dotato di 3300 transistori. La famiglia MCS-4 deve il suo successo a una serie di applicazioni cui fu destinato: sistemi di controllo per pompe di benzina, semafori, analizzatori automatici del sangue e macchine da calcolo. Partendo dalla famiglia MCS-4, in meno di quarant’anni, l’industria dei semiconduttori ha prodotto centinaia di tipi diversi di microprocessori, dotati di velocità, numero di bit e complessità sempre maggiore. Oggi i sistemi basati sul chip MCS-4 originale sono molto rari e richiesti dal mercato collezionista.