英特爾公司晶元設計業務部負責人萊斯利·瓦達茲知道費德里克·費金最適合將設計方案付諸實現。費金是一位卓越的晶元設計師，早在仙童公司期間，他就為瓦達茲工作過，並在早期為義大利的好利獲得（Olivetti）公司設計過一種計算機。但是，當時費金尚未加入英特爾公司，更為糟糕的是，他不能為英特爾工作，至少不能立即為英特爾工作，因為根據美國的工作簽證，他不能隨意改換工作而仍然保留他的簽證。至少要等到次年春季，他才能進入英特爾公司從事晶元設計。

這時，霍夫描繪了一幅如何使用現有產品的更加燦爛的前景。他建議採用單個晶元作為控制電路，以便用單個集成電路取代它的所有內部電子元件。霍夫和費金對8008晶元開發計劃很感興趣，部分原因是英特爾與Busicom簽訂的4004晶元獨家合同束縛住了晶元的推廣應用。當時從事電子測試設備實驗室工作的費金髮現，4004是用於控制測試設備的理想工具，但是與Busicom公司簽訂的合同不允許4004晶元用於這一目的。

微處理器軟體構成了另一類重要的客戶支持內容。通用計算機或通用處理器的缺點是，離開程序它將一事無成。作為通用處理器的晶元也離不開程序，它要由指令來告訴它執行什麼操作。為了編寫這些程序，英特爾公司首先用它的兩種微處理器晶元中的每一種組裝一台完整的計算機。這些計算機並不是上市銷售的產品，而是用於開發的系統，是幫助編寫處理器程序用的工具。它們也稱為微型計算機，不過當時沒有人使用這個術語。

曾經考慮用一個晶元來製造一台計算機的決非霍夫一人，不過霍夫是實施這一開發計劃的第一個人。在開發過程中，他與梅宙攻克了一系列設計難題，進一步完善了微處理器的理論思路。不過計劃與具體實施之間還有很大的距離。

1970年4月費金進入英特爾公司后，立即被指定負責4004晶元的設計工作。日本工程師正田志摩即將前來考察和審定最後的設計方案，而費金則著手將設計方案變為硅晶元。

通過製造微處理器，英特爾公司將它的經營業務擴大到了僅僅製造內存晶元的範圍之外。雖然公司不想放棄微處理器的經營領域，但是有人堅決反對進一步擴大微處理器的經營規模。確實有人談論過用微處理器設計計算機的問題，基至將微處理器用做小型計算機的主要組件，但是，微處理器控制的計算機的銷售前景似乎並不十分看好。

但是，在8008投入生產前，計算機終端設備公司的官員卻對該產品失去了興趣。這時英特爾公司發現，它投入大量時間和力量開發的4004和8008這兩個非常複雜而昂貴的產品，並沒有很九_九_藏_書大規模的市場。隨著計算器經營領域競爭的激化，Busicom公司要求英特爾降低4004晶元的價格，否則它將中斷履行合同。霍夫向諾伊斯建議說：「讓我們將這些晶元賣給別的公司吧。」諾伊斯同意了這個建議。不過英特爾公司以後再也沒有採取這種做法。

最後，基爾多爾與英特爾公司簽訂了合同，為該公司開發一種實用語言。微型計算機編程語言（PL／M）屬於所謂的高級語言，而低級語言則是由微處理器的指令集構成的語言。藉助PL／M語言，程序員只需編寫程序一次，就可以使它在4004處理器、8008或英特爾將來生產的處理器上運行。這就加快了編程界的編程進程。

與此同時，德州儀器公司與計算機終端設備公司簽訂了合同，並且也推出了一種微處理器。（德州儀器公司與英特爾公司一樣雄心勃勃地窺視著微處理器市場。該公司的加里·布恩剛剛申請了一項稱為單晶元計算機的專利技術。）這時出現了三種不同的微處理器。英特爾公司的營銷部正確地預見到了微處理器需要較大的客戶支持工作量。例如，用戶需要關於晶元執行的各種操作、它們能夠識別的語言、它們使用的電壓、它們產生的熱量以及其他許多方面的資料。必須有人負責編寫關於各種信息的手冊，在英特爾公司中，這項工作交給一位名叫亞當·奧斯本的工程師負責，後來他在使計算機成為個人計算機的工作中起到了非常特殊的作用。

1971年2月，費金終於大功告成，向Busicom公司提交了他的工作成果，包括4004微處理器和計算器運行所需的另外8種晶元。這是個重大的技術突破，而且它的價值遠遠超出了實際交付的晶元本身所具備的意義。

費金說他是剛剛接手這項設計工作，準備先完成設計方案，然後再將方案付諸實施。在梅宙和志摩的協議下，他以極短的時間完成了他的工作，每天工作長達12～16個小時。由於他的工作是前人都沒有做過的，因此他必須創造新的技術，才能完成他的工作。

1972年，英特爾公司是個令人激動的工作場所。它的官員認為，英特爾公司處於微處理器工業高速發展的中心。基爾多爾和英特爾公司的內存晶元營銷部經理邁克·馬庫拉以及其他一些人顯然認為，具有創新精神的微處理器設計人員應該在半導體公司中工作。他們決定繼續從事矽片邏輯功能提高的工作，而將計算機的製造和編程交給大型機和小型計算機公司去做。然而小型計算機公司卻並沒有著手進行這方面的開發，於是馬庫拉、基爾多爾和奧斯本決定放棄晶元的經營。在後來的10年中，他們每個人都創辦了自己的規模龐大的個人計算機公司或個人計算機軟體公司。

英特爾公司早期生產的微型計算機使用紙帶來存儲信息，因此程序必須使計算機能夠自動控製紙帶閱讀機或低帶穿孔機的運行，用電子方式接收來自磁帶的數據信息，將數據存入內存並從內存中查找所需的數據，並將數據送往紙帶穿孔機。計算機還必須能九-九-藏-書夠對內存中的數據進行操作，並跟蹤哪些區域可用於存儲數據，哪些區域已被佔用。大多數編程人員不想在每次編寫程序時考慮這些具體的細節問題。大型計算機可以通過使用稱為操作系統的程序自動執行這些任務。對於使用大型計算機語言編程的程序員來說，他們已經具備操作系統，它是計算機運行手段的組成部分，也是計算環境中不可分割的特性。然而基爾多爾開發的是個比較原始的系統。在英特爾公司中，他編寫了一個非常簡單的操作系統的幾個部分，它們必須在微處理器上運行。後來，這個操作系統又演變成基爾多爾所謂的CP／M（控製程序／監視器）操作系統。基爾多爾向英特爾公司的官員提出，是否可以讓他自己去推銷CP／M操作系統，他們只是向他聳了聳肩說，請便吧！他們不打算由公司來銷售這種操作系統。結果CP／M使基爾多爾發了一筆大財。

霍夫向英特爾公司的老闆提出一個問題，即人們為什麼花一台計算機的錢，去買一個功能只有計算機幾分之一的計算器。這個問題表明他書生氣十足和對市場營銷的無知，他寧肯要計算機，而不要計算器，因此他認為其他人一定也是這樣想的。市場營銷人員耐心向他解釋說這是個包裝問題。如果有人只想進行數學計算，他們就不想啟動計算機去運行計算器的程序。此外，大多數人，甚至包括科學家，也對計算機的使用抱著膽怯心理。計算器從啟動之時起，就只起一台計算器的作用，而計算機則屬於功能很難界定的設備。霍夫慢慢開竅了，不過他花了很長時間才弄明白，在通用設備同樣容易製造而且價格也不貴的情況下，為什麼還要生產專用設備。此外，他認為通用性質的設計會使產品的開發更有意思。他向日本工程師建議，採用大致以PDP-8為基礎的改進型設計方案。

但是語言的編寫決非輕而易舉的事情。如果要懂得這項工作的複雜性，我們必須了解計算機語言究竟是如何工作的。計算機語言是計算機能夠識別的一組命令。計算機只能對納入電路或安裝在晶元中的這組固定命令做出響應。要使一種語言能夠運行，必須編寫一個程序，將用戶能夠理解的各種命令轉換成機器能夠使用的命令。

總之，這種晶元能夠執行程序。日本客戶需要的是計算機晶元，而霍夫設計的卻是個集成電路EDVAC計算機，它是在單個矽片上的真正的通用計算機器件，即在一個晶元上運行的計算機。雖然霍夫的晶元設計方案類似一台非常簡單的計算機，但是它不包括某些重要的計算機部件，如內存和用於人工輸入和輸出的外部設備。這種器件的專用術語稱為微處理器，由於它能夠在程序控制下運行，因此微處理器屬於特殊的通用器件。

晶元開發計劃上馬後，霍夫終於鬆了一口氣。他們將該晶元稱為4004，它表示單個晶元能夠取代的晶體管的大概數目，同時又說明了它的複雜程度。

這個設計方案與PDP-8計算機相比存在著很大的差異。霍夫建議採用一組晶元，而不是一台完https://read.99csw.com整的計算機。這些晶元中，有一個晶元非常關鍵。首先這個晶元的密度很高。當時的晶元包含的功能器件不到1000個，相當於1000個晶體管，但是霍夫建議的這個晶元所包含的功能器件數目至少翻一番。此外，該晶元像任何集成電路一樣，能夠接收輸入信號，併產生輸出信號。雖然這些信息可以代表簡單數學運算晶元中的數字和邏輯運算晶元中的邏輯值（真或假），但是輸入霍夫的晶元的信息以及從該晶元輸出的信息將形成一組供集成電路使用的指令。

霍夫的執著終於得到了回報。英特爾公司聘請廣告人雷吉斯·麥肯納在1971年秋季號的《電子新聞》期刊上為該產品做廣告。廣告詞是「晶元上的微型程式控制計算機開創了集成電子設備的新時代」。難道一個晶元上能夠放下一台計算機嗎？從技術上講，這種說法有些誇大其辭，但是這年秋季的電子設備博覽會參觀者閱讀4004的產品說明書時，這種晶元的程式控制能力給他們留下了深刻的印象。從某種意義上講，麥肯納的廣告詞毫無不實之處，4004和8008中納入了計算機的重要判定功能。

1969年初，矽谷半導體製造商英特爾開發公司接到日本計算器公司Busicom的一份委託書，要求為它的計算器生產線製造晶元。英特爾公司完全具備這樣的資格，因為它是仙童半導體公司派生出來的一家公司，它的總裁羅伯特·諾伊斯曾經為集成電路的發明立下過汗馬功勞。雖然英特爾公司開業只有幾個月，然而公司的發展步伐與整個半導體工業的發展一樣迅速。

馬希安·「特德」·霍夫是幾個月前剛剛加入英特爾公司的一名工程師，他是公司的第12名員工，不過當他開始參与為日本Busicom公司開發計算器晶元時，公司已經發展到200名員工的規模。霍夫剛剛大學畢業，他取得博士學位后，繼續擔任斯坦福大學電氣工程系的研究員，從事半導體內存晶元的設計工作，並因此而獲得若干項專利，又進入了英特爾公司。當時英特爾公司總裁諾伊斯認為，公司應該全力以赴生產半導體內存晶元，不搞別的產品，他聘用霍夫的目的是讓他為這些內存晶元的應用制訂一個規劃。不過，當Busicom公司提出要英特爾生產計算器晶元時，諾伊斯考慮，公司在接受Busicom公司的生產任務的同時，也要發展其內存晶元的業務，以便做到一箭雙鵰。

最早開始編寫這些程序的人之一是加里·基爾多爾，他是離矽谷不遠的美國海軍研究生學院的一名教授。與奧斯本一樣，基爾多爾是個人計算機開發過程中的一位重要人物。1972年底，奧斯本已經為4004編寫了一種簡單的語言，它基本上是個程序，用於將秘語命令轉換成0和1，從而形成微處理器的內部指令集。雖然該程序是為4004編寫的，不過它實際上是在IBM360大型計算機上運行的。如果4004與IBM計算機相連接的話，運用該程序，用戶可以通過IBM鍵盤鍵入命令，併產生一個400九九藏書4指令文件，再發送給4004。將4004與任何設備連接起來是件很不容易的事情。微處理器必須插入一個專門設計的電路板，該電路板則與其他晶元和打字機之類的設備相連接。英特爾公司的開發系統正是為解決這個問題而建立的。於是，基爾多爾被調到英特爾公司安裝有開發系統的微機實驗室。

由於Busicom公司擁有4004晶元的獨家使用權，霍夫認為新的8008終端設備晶元應該推向市場，並用於測試設備。4004有它的不足之處，它每次只能處理4個二進位數字，這大大制約了它的計算能力，因為它每次運算時處理的數據還不到一個字元。而新型8008晶元則每次能夠處理一個字元。8008原先由另一位工程師負責開發，不久費金受命接替該工程師的工作。1977年3月，英特爾正式開始生產8008晶元。

今天的微處理器比1950年時構成計算機的滿屋子電路系統更加複雜，功能更強大。1969年霍夫設計的4004晶元是實現霍夫、諾伊斯和英特爾公司的管理部門預期目標的第一步。兩年後英特爾公司生產的8008晶元則是第二步。8008微處理器是為當時的計算機終端設備公司（CTC）開發的（該公司後來又改名為數據點公司）。計算機終端設備公司擁有一種技術先進的計算機終端，希望採用某種晶元為它提供更多的功能。

另一方面，這個新型微處理器只不過是半導體製造商多年來一直在製造的用於數學運算和邏輯運算的集成電路晶元的一種延伸。這種微處理器只是將更多的功能塞進一個晶元之中。同樣，由於該微處理器能夠執行的功能太多，而且它們集成密度太大，因此，若要使用該設備，用戶必須學會一種新語言，儘管這種語言比較簡單。4004的指令集構成了一種編程語言。

微處理器不僅體積很小，而且它能夠進行的邏輯操作也有限。它們具備的智能量很少，因此很難編程。要為微處理器設計語言談何容易，更不要說設計PL／M這樣的高級語言。基爾多爾的一位朋友兼同事後來在介紹他所做的選擇時說，加里·基爾多爾之所以編寫PL／M語言，主要是因為這是一項極其艱巨的任務。與他以前和以後的許多著名的編程人員一樣，基爾多爾參与這項工作主要是為了接受智力上的挑戰。不過當時他開發的最重要的軟體在結構上要簡單得多。

霍夫受公司委派與日本工程師洽談，了解Busicom公司的意圖，由於按計劃霍夫于當晚飛抵大洋洲塔希提島，因此與日本工程師的第一次會見很簡短。這次行程使他有時間充分思考為日本公司生產計算器晶元的問題，以便提出真知灼見。使他感到特別惱火的是，Busicom公司的計算器成本幾乎與一台小型計算機不相上下。當時小型計算機的價格已經不算十分昂貴了，美國的許多科研實驗室都準備購買小型計算機。在大學的心理學系或物理系中，這種設備已經並不鮮見。霍夫曾經參与數字設備公司的新型PDP-8計算機的研製，這是該系列中體積最小和價格最便宜ｒeａｄ.9９cｓｗ•com的一種計算機，他發現這種計算機的內部結構非常簡單。他知道，PDP-8能夠執行Busicom公司準備製造的計算器要執行的所有功能，而且功能還要強大，然而價格卻幾乎一樣。霍夫認為，製造這種計算器完全是違背常識的做法。

當時公司總裁諾伊斯認為，微處理器的主要市場是用於製造手錶。英特爾公司的高層官員討論過其他可能的應用領域，比如微處理器控制的電飯鍋、立體聲音響和汽車等嵌入式系統。可是製造電飯鍋、立體聲音響和汽車要靠英特爾公司的客戶，英特爾公司只銷售晶元。英特爾公司有一條硬性規定，那就是反對製造被視為與它的客戶相競爭的產品。

可惜，設計方案還遠遠沒有完成。霍夫與梅宙完成了該晶元的指令集的設計和總體設計，但是必要的具體設計方案尚未出籠。志摩立即明白，這個設計方案不過是一套設計思路。他對費金大聲吼叫說，「這隻不過是個設計思路！根本不是設計方案。我來這兒來是要審定方案，可是根本沒有方案可審！」

鑒於英特爾公司的微處理器採用了存儲程序的概念，因此計算器製造商能夠使微處理器按照他們想要的任何種類的計算器那樣來運行。這就是霍夫的想法。他相信這是能夠做到的，並且這是解決問題的正確方法。然而日本工程師對霍夫的想法不以為然，這使霍夫灰心喪氣，於是他請示公司總裁諾伊斯怎麼辦，諾伊斯鼓勵他按自己的思路幹下去。當晶元設計師斯坦·梅宙退出仙童公司，進入英特爾時，霍夫與梅宙便著手設計該晶元。當時他們實際上尚未製造出集成電路，半導體設計專家必須將設計方案變成二維藍圖，再將藍圖蝕刻到硅晶片中。晶元開發的這些後續步驟需要投入資金，因此英特爾公司決定先與日本客戶談妥后再從晶元的邏輯設計階段進入實際生產階段。1969年10月，心存疑慮的Busicom公司代表前來與英特爾公司洽談具體開發計劃。日本工程師提出了他們的技術要求，霍夫則展示了他們的設計方案。儘管技術要求與設計方案之間並不完全吻合，但是經過幾次洽談，Busicom公司決定接受英特爾公司的晶元設計方案。雙方洽談的結果使Busicom公司獨家獲得了該晶元的合同，而對於英特爾公司來說，這次洽談卻並不是最為有利，不過至少他們都準備實施這項晶元開發計劃。

對於將專用晶元銷售給一般工程設計公司的做法，英特爾公司的營銷部並不熱心。英特爾公司的建立，其宗旨是生產內存晶元，它的使用非常方便，並且像剃鬚刀片一樣便於批量銷售。對於微處理器來說，客戶必須學習如何使用它們，因此需要給年輕的公司提供大量的客戶支持。霍夫則不同意這種觀點，他提出了人們尚未考慮到的新的微處理器應用領域。例如，電梯控制器可以用一個晶元製造而成。此外，他還指出，新型微處理器可以節省費用開支，它可以取代許多比較簡單的晶元，就像他在設計8008時所做的那樣。工程技術人員將設法把微處理器納入他們的產品之中。霍夫知道他自己能夠做到這一點。