Il microprocessore è un’unità centrale di calcolo costruita su un unico chip che, corredato da opportuni circuiti e programmato con idonee istruzioni, coordina un complesso di operazioni da svolgere in sequenza.

Allo stesso tempo, è il cuore e il cervello del personal computer, che determina la velocità e la potenza elaborativa del sistema di cui fa parte.

Il primo microprocessore della storia fu il 4004 dell’Intel, realizzato grazie al genio di un italiano: il fisico Federico Faggin che lavorava in Intel insieme agli ingegneri americani Marcian Edward Hoff Jr. e Stanley Maze ad un progetto commissionato dalla giapponese BusiCom, interessata ad un sistema elettronico per la sua nuova calcolatrice da tavolo.

I tre tecnici riprogettano l’intero circuito computazionale in modo da essere contenuto in un unico chip; con una dimensione di circa 42x 32 mm, il 4004 conteneva 2300 transistor e aveva una potenza di calcolo paragonabile a quella del primo computer elettronico, I’ENIAC, il quale, costituito da circa 19.000 tubi a vuoto, occupava un’intera stanza di cospicue dimensioni.

Il 4004 e il successivo 8080 (a 8 bit), introdotto nel 1974, trovarono subito un elevato numero di applicazioni, dalle calcolatrici portatili ai semafori.

L’8080 venne installato anche sul primo personal computer, l’Altair 8800; nel 1980, la IBM scelse 1’8088 per la sua serie di PC, portando così Intel al vertice dei produttori mondiali di microprocessori.

L’informatica moderna ha la sua base nel microprocessore Intel 8086 sviluppato nel 1981, il primo che utilizzò una logica interna a 16 bit, e che ha dato il via all’architettura moderna x86 utilizzata ancora oggi. Contenente circa 29000 transistor, I’8086 operava con una frequenza compresa tra i 5 e i 10 MHz.

D. Tommasini – Il Microprocessore – Sandit 2017

Fu lunga la strada da percorrere prima di arrivare al traguardo dei microprocessori. Basti pensare che La più antica macchina da calcolo meccanica di cui si ha notizia è la macchina di Anticitera, ritrovata nel relitto di una nave affondata nei pressi dell’isola omonima, presso Creta. Risale all’anno 87 A.C. e il suo funzionamento, basato sul movimento di ingranaggi e ruote dentate assicurato dalla rotazione di una manovella, è stato definito solo nel 1951.

La macchina veniva utilizzata per eseguire dei calcoli astronomici. Ad essa, si susseguirono nei secoli diversi strumenti inventati dall’uomo allo scopo di semplificare lo svolgimento dei calcoli. Basti pensare all’Astrolabio, strumento utilizzato per determinare le coordinate degli astri e per misurare il tempo, o la tavola dei logaritmi meccanica (1623), precorritrice proprio dei regoli calcolatori.

Il regolo calcolatore, infatti, può essere definito proprio come uno strumento di calcolo meccanico, capace di sfruttare le proprietà dei logaritmi per ricondurre lo svolgimento di operazione più complesse attraverso operazioni più semplici. Le operazioni di fatto vengono svolte “graficamente” utilizzando le scale riportate sul corpo del regolo e sul suo cursore centrale.

Attraverso il regolo diventa così possibile svolgere in modo abbastanza semplice calcoli come moltiplicazioni, divisioni, quadrati, cubi, potenze, funzioni trigonometriche.

Uno strumento che diventerà sempre più articolato e diffuso a partire dal XVII secolo fino al XX secolo. Pensate che, non esistendo calcolatrici tascabili, il regolo calcolatore venne persino utilizzato dagli astronauti nelle missioni Apollo.

A partire dal XIX secolo però, il panorama delle macchine di calcolo meccaniche vede un’evoluzione attraverso sistemi elettromeccanici basati sulla lettura di schede perforate. Ovviamente la velocità di calcolo non era estrema. Il Mark1 per svolgere una moltiplicazione impiegava 1-3 secondi-

Ma la prima macchina definibile come Elaboratore elettronico fu l’ENIAC, inaugurato nel 1946. La velocità di calcolo era superiore ai suoi predecessori (una moltiplicazione richiedeva circa 30 millisecondi). Era un elaboratore molto ingombrante, composto da valvole termoioniche, condensatori, interruttori… e consumava ben 140KW.

All’Eniac seguirono numerose altre macchine fino a passare, nel 1957, al primo computer a transistor realizzato nei laboratori del MIT (non ancora dotato di monitor).

Tra La fine degli anni ’60 e l’inizio degli anni ’70 furono realizzati i primi circuiti integrati basati sul silicio. Ed è proprio da questo punto di partenza che potè scaturire l’evoluzione tecnologica che porterà al microprocessore, come lo conosciamo oggi.