來源：内容由半導體行業觀察（ID：icbank）編譯自eejournal，謝謝。
早期的微處理器跨越了兩個主要的計算時代。第一個時代是從 1960 年代後期到 1970 年代，當時的計算機系統工程師使用 TTL 部件、雙極 PROM、stone knives,和bearskins實作了小型計算機處理器架構和處理器闆。包括 Digital Equipment Corp (DEC)、Data General(DG)、Prime、Computer Automation、IBM、Burroughs、HP、Four-Phase、NCR 和Univac在内的每個小型計算機制造商都有自己的專有小型計算機架構、ISA 和專用外圍裝置。那是狂野的時代。
在與第一個時代部分重疊的第二個時代，一些計算機制造商和一些半導體供應商開始設計 LSI 晶片，将越來越大的處理器塊內建到一個 IC 上，第一個在商業上成功的單晶片微處理器也是第二個時代的早期産物。那就是 4 位的英特爾 4004，它剛剛在2021 年 11 月 15日慶祝了它的 50歲生日。4004 微處理器的到來引起了熱烈的反響，但英特爾同時開發了第二個微處理器。那個微處理器是 8 位 Intel 8008。這兩個處理器的故事在很多方面交織在一起，但在其他方面它們是獨立的。
與 Intel 4004 微處理器一樣，外部客戶推動了 Intel 8008 微處理器的開發。對于英特爾 4004 微處理器，外部客戶是日本電腦公司 Busicom，該公司希望英特爾 4004 用于建構高端桌上型電腦。英特爾為 Busicom 設計和制造了 4004 和三個配套晶片，然後通過談判将 Intel 4004 微處理器銷售給其他公司，以換取 Busicom 在零件上的價格讓步。英特爾于 1971 年 11 月 15 日向世界推出了4004 微處理器。
4位 Intel 4004 微處理器是 4 晶片組的一部分，包括微處理器、ROM、RAM 和用于 I/O 擴充的移位寄存器。這個被稱為 Intel MCS-4 的 4 晶片組代表了一個有圍牆的花園。微處理器獨特的多路複用 4 位總線構成了花園牆。如果另一個晶片想要與 Intel 4004 微處理器通信，它必須實作與多路複用總線接口所需的控制和定時邏輯。
當時，英特爾的主要業務是銷售記憶體，特别是 RAM 和 ROM。這些存儲器都有并行的位址和資料總線。沒有一個與 Intel 4004 的獨特總線直接相容。這不是英特爾 8008 微處理器的願景，它的開發考慮了更簡單的系統總線。8008 設計為使用标準 RAM 和ROM，英特爾也在制造。
英特爾 8008 的外部客戶是位于德克薩斯州聖安東尼奧的計算機終端公司 (CTC)。CTC 對 Intel 8008 微處理器的架構和 ISA 做出了巨大貢獻。微處理器的定義基于 CTC 現有的 8 位闆級處理器計劃，該處理器内置約 100 個 SSI 和 MSI TTL 晶片。利用他們在 4004 開發方面的經驗，英特爾的 Ted Hoff 和 Stan Mazor 審查并調整了 CTC 計劃中的處理器架構，以對其進行輕微改進，以簡化其作為單晶片的制造，并允許英特爾将微處理器塞進一個很小的 18 -引腳 DIP。架構調整涉及對ISA 的更改。
CTC 制造了啞終端（dumb terminals），英特爾為該應用提供了一個定制的 512 位循環移位寄存器。CTC 想進軍日益增長的小型機終端業務，并正在開發 8 位嵌入式處理器闆作為其計劃制造的智能終端的基礎。作為該開發的一部分，CTC 的技術總監 Victor Poor 研究了英特爾的 64 位（不是 Kbit 或 Mbit）雙極 SRAM，作為實作 CTC 處理器寄存器的一種可能方式。他詢問英特爾是否可以通過在 RAM 設計中添加計數器來制作定制版本的 SRAM，使其能夠用作下推堆棧寄存器。
英特爾的 Stan Mazor 曾參與英特爾 4004 的早期定義，他與Poor 讨論了要求，對 CTC 處理器架構有了更深入的了解，然後為定制晶片寫了三個提案。Mazor 的第一個提議是根據Poor 的初始請求，設定一個帶有堆棧計數器的8 位寄存器。第二個提議的晶片是一個寄存器堆棧，帶有一個附加的算術單元（在概念上類似于四相 AL1）。第三個建議是在一個晶片上內建一個完整的 8 位 CTC CPU。那個引起了Poor 的注意。
Mazor在建立此提案時甚至沒有較長的描述 CTC處理器架構或其 ISA，但Poor 對第三個提案非常感興趣，将處理器的程式設計手冊發送給 Mazor，其中描述了組裝時的架構-語言水準。Mazor 和 Ted Hoff剛從Intel 4004 項目中解脫出來（離開 Federico Faggin 去開發和研究矽栅工藝和邏輯實作細節），他們深入研究了 CTC 處理器的程式設計手冊，并為單晶片版本的CTC八位 CPU 處理器建立了一個更詳細的建議。英特爾的 CTC 銷售人員随後介入，CTC 于 1970 年 3 月 18 日以每件 30 美元的價格購買了100,000 個零件的 300 萬美元單晶片處理器采購訂單。
新聘用的 Hal Feeney 成為 8 位處理器項目的晶片設計師。Mazor 和 Feeney 以英特爾提供給 CTC 的提案開始了他們的開發。然而，該項目很快就中斷了，因為有人質疑 CTC 是否真的緻力于開發這種定制晶片。（英特爾 4004 的開發也出現了類似的停頓，但故障完全在于英特爾。）随着 8 位微處理器項目的停滞，Feeney開始幫助 FedericoFaggin 完成 4004 微處理器和 MCS 的開發-4 晶片組。
英特爾發送給 CTC 的詳細微處理器提案有一些非常有趣的地方。該提案意外地包含了一個設計流程，該流程會阻止微處理器正确進行中斷。正如最初定義的那樣，中斷機制會導緻微處理器調用中斷服務程式，而無需先将傳回位址放入處理器的堆棧中，是以中斷服務程式無法從中斷中傳回。這個缺陷使提議的中斷機制毫無用處。
大約在這個時候，德州儀器 (TI) 也開始根據 CTC 的規範并應 CTC 的要求開發用于 CTC 的單晶片處理器。TI 的處理器将被稱為 TMX 1795。雖然 TI 最初為 CTC 的處理器提出了3 晶片組，但在英特爾向 CTC 提出自己的建議後的某個時間，它轉為單晶片設計。TI 将 TMX 1795 建構在一個非常大的晶片上，這在批量生産時并不經濟。
TI制造了 TMX 1795，但未能成功将其出售給 CTC，并且從未成功銷售該裝置。相反，TI 成功地銷售了大量的 TTL、電腦和其他晶片。TMX 1795 微處理器在加利福尼亞州山景城的計算機曆史博物館的故事和一些文物中幸存下來，包括 1996 年該裝置的運作視訊。
同時，8008 微處理器的 6 個月項目中斷實際上幫助英特爾調試和改進設計。首先，它為反思和完善 8 位處理器的架構提供了時間。最初的 CTC 指令集包括一個按位分支指令。英特爾設計團隊确定不需要該指令并将其删除以簡化處理器的硬體設計。同時，英特爾設計團隊确定處理器将從增量和減量指令中受益匪淺，是以他們将這兩條指令添加到 8008 的 ISA 中。中斷還允許英特爾 8008 設計團隊捕捉并修複有缺陷的中斷機制。
此外，中斷為英特爾突破性的 1103 1Kbit DRAM 投入生産提供了時間。出于許多原因，這是一個重大事件，但8008 項目的直接好處是容納第一個大容量 DRAM 的 18針 DIP。因為這個封裝現在已經被 Intel 的生産團隊正式準許了，Intel 8008 設計團隊可以用它來為 Intel 8008 增加兩個寶貴的管腳。以前，8008 設計團隊被限制在 16 個管腳，因為那是封裝英特爾的生産組已經在手了。
根據 Feeney 的說法，這兩個額外的引腳是改進 8 位處理器所急需的。好處之一是：其中一個額外的引腳用于将額外的狀态資訊帶出微處理器，這有助于實作微處理器的堆棧并允許中斷機制正常工作。
英特爾 8080 微處理器采用18 針 DIP 封裝，英特爾也将其用于其 11031Kbit DRAM。
通過精心設計和 Faggin 對半導體工藝和設計方法的改進（其中一些是他為英特爾的 MCS-4 項目開發的），盡管 8008 需要多出 50% 的半導體，但 Feeney 的 8008 微處理器晶片僅比英特爾 4004 微處理器晶片稍大一點（3500 個半導體，而 4004 為 2200 個）。是以，Feeney的設計非常可制造。不幸的是，采用矽栅 MOS 實作的Intel 8008 微處理器的運作速度明顯低于 CTC 設計和實作的位串行 TTL 版本的處理器。它還需要大量的支援晶片來建立一個完整的系統，盡管不如 CTC 處理器闆上的 100 個晶片多。
CTC在 1971 年末評估了 Intel 8008 微處理器，并說：“不用了，謝謝。” 太少了，太晚了。該公司已經開發出第一款帶有位串行 TTL 處理器的 Datapoint 2200 終端，并且正在為下一代終端開發更快的并行實施方案。CTC銷售 Datapoint 2200 機器直到 1979 年，并在此過程中多次更新 TTL 處理器闆的設計。每次修訂後，TTL 處理器變得更快。
Datapoint 2200 智能終端，頂部有一個可移動的2.5MB 硬碟盒。
Datapoint2200 終端不僅僅是一個終端。它是一台小型計算機，您可以使用 BASIC 或 PL/B 進行程式設計，并配備一個或兩個數字盒式錄音帶驅動器、一個配套的 2.5Mbyte 硬碟驅動器，後來還配備了一個可選的軟碟驅動器。一些曆史學家稱它為第一台個人計算機，它顯然被設計成一台計算機，但它不是基于微處理器的。它隻是産生了一個。CTC的Datapoint 2200智能電腦/終端賣得很好，公司後來更名為Datapoint。
與此同時，由于失去了主要客戶，英特爾現在擁有了 8008 微處理器的版權，并決定将其商業化銷售。盡管許多線上文章和參考資料都使用1972 年 4 月作為 Intel 8008 的推出日期，但該公司在 1972 年 3 月 13 日釋出了微處理器，距釋出 Intel 4004 僅四個月。一些線上引文說那是 1974 年，顯然令人困惑英特爾 8008 和 8080 微處理器。然而，由于 Ken Shirriff 的廣泛研究，英特爾 8008 的正式亮相似乎是一篇 1 頁的文章，由 Stephen William Fields 撰寫，标題為“單晶片提供的 8 位并行處理器”，該文章發表于 3 月 13 日, 1972 年的電子雜志。
英特爾現在銷售的不是一個，而是兩個單晶片微處理器：4004 和 8008。他們在這個新市場上具有明顯的領先優勢。
Intel8008 微處理器有一個 16Kbyte 的位址空間（使用 14 位尋址，當時被認為是巨大的，比 4004 微處理器大四倍）和一個兩相 800KHz 時鐘（用于最快的速度等級）。根據資料表，一個 8008 指令擷取/執行周期至少需要五個處理器狀态，或 10 個時鐘。這是每秒 80,000 條指令的峰值指令執行率。
如果以今天的微處理器标準衡量，甚至以過去 30 年的标準衡量，英特爾的 8008 确實是微弱而緩慢的。但它是第一個商用的 8 位單晶片微處理器，您可以用它建構有用的系統。系統設計人員開始将 Intel8008 內建到包括嵌入式系統在内的許多新産品中，例如惠普傳奇且壽命長的 2640 系列智能 CRT 終端的前兩個版本，以及一些早期的微型計算機。此外，8008 微處理器的推出幫助英特爾銷售了更多的主要産品，即 DRAM 和 EPROM，通過支援甚至鼓勵需要半導體存儲器的系統設計。
英特爾 8080 和 8085、8 位 Zilog Z80 以及英特爾和其他處理器供應商在過去半個世紀中開發的所有 x86 微處理器都帶有原始英特爾 8008 的一些爬行動物 DNA。如果你不相信，看看密切在這些微處理器的寄存器組。
後來，Federico Faggin 于 1974 年離開英特爾并創立了 Zilog。他将一些 8008 微處理器 DNA 放入極為成功的 8 位 Z80 微處理器中，該微處理器于 1975 年釋出。但那是另一故事了。