Une calculatrice à l’origine du premier microprocesseur : l’Intel 4004 (1971)

En 1971, Intel, une entreprise encore relativement jeune dans le domaine des semi-conducteurs, dévoile une invention qui allait changer à jamais le monde de l’informatique : le microprocesseur Intel 4004. Ce minuscule composant, logé dans un boîtier de 16 broches, mesure seulement 3,2 mm sur 3,2 mm, mais il est le premier microprocesseur commercial disponible au monde. Ce qui semble être un simple circuit intégré s’avère être une révolution technologique, jetant les bases de l’informatique moderne.

Origines et contexte : Une demande spécifique, une solution innovante

Tout commence avec une demande de la société japonaise Busicom, qui souhaite créer une nouvelle gamme de calculatrices électroniques. Plutôt que de concevoir une puce spécifique pour chaque fonction de la calculatrice, l’ingénieur Federico Faggin, accompagné de Marcian « Ted » Hoff et Stan Mazor chez Intel, propose une approche radicalement différente : un seul circuit intégré programmable, capable de réaliser les différentes fonctions de manière flexible.

Ainsi naît le 4004, un processeur 4 bits capable de traiter 92 000 instructions par seconde, une vitesse impressionnante pour l’époque. Il contient 2 300 transistors, une prouesse technologique qui marque la transition entre les circuits spécifiques et les systèmes programmables universels.

Caractéristiques techniques : Une avancée impressionnante

Le microprocesseur 4004 est basé sur une architecture à 4 bits, ce qui signifie qu’il peut traiter des données en segments de 4 bits à la fois. Il est composé de 16 broches, dont 10 sont utilisées pour l’adressage de la mémoire, permettant d’accéder à un total de 640 octets de mémoire. Le 4004 intègre une unité de commande (CU), une unité arithmétique-logique (ALU), et un registre de données, des éléments essentiels que l’on retrouve dans les microprocesseurs modernes.

Bien qu’il soit limité en puissance comparé aux standards actuels, le 4004 est conçu pour être flexible et suffisamment petit pour être utilisé dans une variété d’applications, au-delà des simples calculatrices. Cette polyvalence est la clé de son succès et de son influence durable.

Impact et héritage : Les débuts de l’informatique personnelle

Le succès du 4004 encourage Intel à développer des microprocesseurs plus puissants, comme le 8008 et le 8080, qui deviennent les cœurs des premiers ordinateurs personnels. Cette nouvelle approche de l’informatique ouvre la voie à la démocratisation de la technologie, rendant les ordinateurs plus accessibles et abordables pour un usage personnel et professionnel.

Le 4004 ne se contente pas d’être une avancée technique ; il représente un changement de paradigme, où les capacités de traitement sont miniaturisées et centralisées dans un seul composant. Il s’agit du premier pas vers l’ère numérique actuelle, où les microprocesseurs se trouvent au cœur de tous les appareils électroniques, des ordinateurs aux téléphones intelligents, en passant par les appareils domestiques intelligents.

En rétrospective, l’Intel 4004 est plus qu’un simple microprocesseur ; c’est une pierre angulaire de l’histoire de la technologie. En compactant la puissance de traitement dans un espace si réduit, Intel a ouvert la voie à des décennies d’innovation. Aujourd’hui, alors que nous vivons dans un monde interconnecté où les microprocesseurs sont omniprésents, il est essentiel de se rappeler que tout a commencé avec ce petit carré de silicium, le 4004, qui a jeté les bases de l’informatique moderne telle que nous la connaissons.