El primer procesador no fue el Intel 4004: así fue la verdadera carrera por el “cerebro” del ordenador

Durante décadas, los libros de historia de la informática han repetido casi como un mantra que el primer microprocesador fue el Intel 4004. Lanzado en 1971, este chip de 4 bits se convirtió en un icono de Silicon Valley. Pero la realidad es bastante más matizada: antes de que Intel hiciera historia con su primer microprocesador comercial, otros proyectos –algunos secretos durante años– ya habían dado el salto a integrar una CPU en unos pocos chips.

Entre ellos destaca el MP944, un conjunto de circuitos desarrollados por Garrett AiResearch para el ordenador de datos del caza F-14 Tomcat de la Marina estadounidense. Este sistema, operativo a principios de los 70 y diseñado desde finales de los 60, fue en muchos sentidos más avanzado que el propio 4004: trabajaba con palabras de 20 bits y sumaba en torno a 74.000 transistores repartidos en solo seis circuitos integrados MOS de gran escala (LSI).

Entonces, ¿por qué casi todo el mundo sigue señalando al 4004 como “el primero”? Porque la respuesta depende mucho de qué se entienda por “microprocesador” y de si se habla de un producto comercial, de un chipset militar o de un diseño experimental.


Más allá del mito del Intel 4004

El mérito de Intel con el 4004 es enorme. Fue el primer microprocesador monolítico de propósito general que se fabricó y vendió de forma comercial: un único chip que contenía la unidad aritmético-lógica (ALU), los registros y la lógica de control. Diseñado inicialmente para las calculadoras de la japonesa Busicom, el 4004 era un procesador de 4 bits con unos 2.300 transistores y una frecuencia máxima de unos 740 kHz.

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Ese hito marcó el comienzo de la era del microprocesador como producto de catálogo. Empresas y fabricantes podían comprar el chip, integrarlo en sus sistemas y diseñar nuevas máquinas a su alrededor. De ahí que muchos historiadores lo sigan señalando como el primer microprocesador comercial de la historia.

Pero si se mira la cronología completa, el 4004 aparece más como el primer éxito visible que como el primer cerebro integrado que se construyó.


MP944: el “cerebro” secreto del F-14 Tomcat

A finales de los años 60, mientras Intel aún daba sus primeros pasos, Garrett AiResearch desarrollaba para el F-14 Tomcat un sistema de cálculo de datos de vuelo conocido como CADC (Central Air Data Computer). En el corazón de ese ordenador se encontraba el MP944, un conjunto de seis circuitos integrados MOS LSI que, en conjunto, implementaban una CPU de 20 bits de coma fija.

Algunos datos clave del MP944 (tal y como se conocen hoy, tras la desclasificación de documentación en los 90) son:

  • Año de diseño y despliegue: desarrollado entre 1968 y 1970; utilizado en los primeros F-14 a principios de los 70.
  • Arquitectura: procesador de 20 bits, orientado a cálculos de navegación y control de vuelo.
  • Implementación: chipset de seis CI MOS de gran escala, con unos 74.000 transistores en total y una frecuencia de reloj en torno a 375 kHz.

Si uno se olvida por un momento de la definición estricta de “microprocesador de un solo chip”, el MP944 cumple con todo lo que hoy se entiende como una CPU integrada: es programable, realiza operaciones aritméticas y lógicas, ejecuta microcódigo y reemplaza a sistemas anteriores mucho más voluminosos basados en lógica discreta.

¿Por qué no se le reconoció antes? Por dos razones clave:

  1. Proyecto militar clasificado: el diseño estuvo clasificado durante décadas; su documentación no comenzó a hacerse pública hasta finales de los 90.
  2. No era un producto comercial: nadie podía comprar un MP944 como se compraba un 4004; estaba fabricado a medida para un avión de combate.

Desde un punto de vista técnico, muchos ingenieros consideran que el MP944 tiene más derecho que el 4004 a llevar el título de “primer microprocesador avanzado”, aunque no fuera monolítico ni comercial.


Otros pioneros olvidados: AL1 y los primeros micros de Texas Instruments

La carrera por integrar una CPU en silicio no fue exclusiva de Intel ni de Garrett. A finales de los 60 y principios de los 70, varios equipos trabajaban en paralelo en ideas similares.

AL1 de Four-Phase Systems

En 1969, la empresa Four-Phase Systems diseñó el chip AL1, un procesador de 8 bits que funcionaba como “slice” o bloque de CPU y se utilizó en los terminales y minicomputadores de la propia compañía.

Aunque el AL1 no integraba todo lo que hoy se espera de un microprocesador de propósito general, sí fue uno de los primeros chips comerciales en concentrar buena parte de la lógica de una CPU de 8 bits, y algunos autores lo califican como un candidato temprano al trono de “primer microprocesador”.

TMS0100 y TMS1000 de Texas Instruments

En paralelo, Texas Instruments trabajaba en circuitos para calculadoras electrónicas. En 1971 presentó la familia TMS0100, destinada a calculadoras de sobremesa. Pero el salto verdaderamente histórico llegó en 1974 con el TMS1000, considerado el primer microcontrolador comercial de un solo chip: integraba CPU, ROM, RAM y E/S en un único circuito.

A diferencia del 4004, orientado a ser una CPU general, el TMS1000 estaba pensado para embebidos: electrodomésticos, juguetes, pequeñas máquinas… y, más adelante, todo tipo de electrónica de consumo.


De los 4 bits a los 8 bits: los micros que llevaron la informática al salón de casa

Aceptando que el 4004 abrió la veda comercial, la verdadera explosión llegó con los microprocesadores de 8 bits a partir de 1972:

  • Intel 8008 (1972): una CPU de 8 bits con alrededor de 3.500 transistores, derivada de un proyecto para actualizar un terminal de Computer Terminal Corporation.
  • MOS Technology 6502 (1975): un diseño de 8 bits barato y muy eficiente que se lanzaba en 1975 y que, gracias a su coste reducido, acabaría alimentando a máquinas míticas como el Apple II, el Commodore 64 o la Nintendo Entertainment System.
  • Zilog Z80 (1976): desarrollado por Federico Faggin –uno de los padres del 4004–, también de 8 bits, compatible con el Intel 8080 y ampliamente utilizado en sistemas CP/M, consolas y máquinas recreativas.

Estos chips consolidaron el modelo de microprocesador generalista: un único circuito integrado, fácilmente integrable en placas relativamente sencillas, alrededor del cual se construían ordenadores personales, consolas de videojuegos y sistemas embebidos.

Mientras tanto, el mundo de la informática “grande” seguía usando mainframes y minicomputadores con CPUs implementadas con múltiples módulos de lógica TTL, pero el futuro ya estaba decidido: las sucesivas generaciones de micros de 16 y 32 bits irían desplazando poco a poco a esos sistemas.


¿Quién fue “el primero”? Depende de la definición

La discusión sobre si el primer procesador fue el MP944, el AL1, el 4004 o el TMS1000 no es solo una pelea de frikis de la historia; pone encima de la mesa una cuestión importante: qué entendemos exactamente por microprocesador.

Las definiciones más habituales suelen moverse en tres niveles:

  1. Primer microprocesador funcional
    • Aquí el MP944 tiene muchos argumentos a favor: ejecutaba microcódigo, realizaba operaciones complejas y sustituía hardware voluminoso por LSI, aunque se implementara en varios chips y estuviera limitado a una aplicación muy concreta.
  2. Primer microprocesador monolítico de propósito general y uso comercial
    • Este trono sigue correspondiendo al Intel 4004, como primer chip que se podía comprar, documentar e integrar en productos muy diferentes del diseño original para Busicom.
  3. Primer microcontrolador de un solo chip (CPU + memoria + E/S)
    • Aquí el protagonista es el Texas Instruments TMS1000, cuyo enfoque embebido anticipa buena parte de la electrónica moderna.

En otras palabras: la historia real es poliédrica. Hubo varias “primeras veces” dependiendo del criterio técnico y comercial que se use, y muchas de ellas permanecieron en la sombra durante años por tratarse de proyectos militares o soluciones propietarias poco conocidas fuera de su nicho.


Tabla comparativa de algunos de los primeros procesadores

A continuación, una tabla simplificada con algunos de los procesadores clave de los inicios de la microelectrónica de propósito general y embebido:

Procesador / chipsetEmpresa / proyectoAño aprox. de uso comercialTipo / enfoque principalAnchura de datosImplementaciónNotas destacadas
MP944 (CADC)Garrett AiResearch / F-14 Tomcat~1970–1971Chipset para ordenador de datos de vuelo militar20 bitsConjunto de 6 CI MOS LSI (≈74.000 trans.)Considerado por muchos el primer procesador integrado funcional, pero no monolítico ni comercial.
AL1Four-Phase Systems1969Slice de CPU para minicomputadores8 bitsChip único de ALU/control parcialUno de los primeros chips comerciales que integraban buena parte de una CPU de 8 bits.
TMS0100 / TMS1000Texas Instruments1971 / 1974Calculadoras (TMS0100) / microcontrolador (TMS1000)4 bitsUn solo chip con CPU (y en TMS1000, ROM, RAM y E/S)TMS1000 está considerado el primer microcontrolador comercial de un solo chip.
Intel 4004Intel1971Microprocesador de propósito general (calculadoras y sistemas embebidos)4 bitsChip único, ~2.300 transistores, hasta 740 kHzPrimer microprocesador monolítico comercial ampliamente reconocido.
Intel 8008Intel1972CPU generalista de 8 bits8 bitsChip único, ~3.500 transistoresBase de muchos primeros microordenadores “caseros”.
MOS 6502MOS Technology1975CPU de 8 bits de bajo coste8 bitsChip único NMOSPopularizó los microordenadores gracias a su precio y rendimiento.
Zilog Z80Zilog1976CPU de 8 bits compatible con 80808 bitsChip único, derivado del diseño IntelDominó muchos sistemas CP/M, consolas y recreativas de finales de los 70.

The World's First Microprocessor: F-14 Central Air Data Computer

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Por qué se sigue diciendo que el Intel 4004 fue el primer microprocesador?
Porque fue el primer microprocesador monolítico y comercial de propósito general que se vendió como producto independiente y documentado. Otros diseños anteriores, como el MP944, eran chipsets multi-chip, proyectos cerrados o militares, y no tuvieron impacto directo en el mercado de la informática de consumo.

2. ¿Qué diferencia hay entre un microprocesador y un microcontrolador como el TMS1000?
Un microprocesador integra la CPU y necesita memoria y periféricos externos para funcionar. Un microcontrolador como el TMS1000 integra en un solo chip la CPU, la memoria (ROM/RAM) y las interfaces de entrada/salida. Los microcontroladores están pensados para sistemas embebidos (electrodomésticos, sensores, automatización), mientras que los microprocesadores han sido la base de ordenadores personales y servidores.

3. ¿Por qué el MP944 no se conoció como “primer procesador” hasta mucho después?
Porque su diseño se desarrolló bajo un programa militar clasificado para el F-14 Tomcat y la documentación no se desclasificó hasta finales de los 90. Hasta entonces, la comunidad técnica y académica apenas tenía información sobre su existencia y características.

4. ¿Qué procesadores marcaron realmente el despegue de la informática personal?
Más que los primeros diseños experimentales, fueron los micros de 8 bits de mediados de los 70 –como el Intel 8008, el MOS 6502 o el Zilog Z80– los que permitieron crear microordenadores relativamente asequibles y versátiles, y llevaron la informática del laboratorio y la industria al hogar y a las pequeñas empresas.


Fuentes:
MP944 / CADC; AL1 de Four-Phase Systems; TMS0100/TMS1000 de Texas Instruments; Intel 4004 y 8008; MOS Technology 6502; Zilog Z80. Wikipedia

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