一つの部品に計算機を

1960年代の終わり、日本では電卓の値下げ競争が激しくなっていた。トランジスタの発明から20年あまり、小さな板の上に多数のトランジスタをまとめる集積回路のおかげで、机の上に載る電子式の計算機が作れるようになった。だが機種ごとに専用の回路を一から設計しなければならず、それが手間と費用を押し上げていた。日本の計算機会社ビジコン（日本計算機販売）は、新しい電卓の心臓部となる集積回路を、1968年にカリフォルニアで生まれたばかりの半導体会社インテルに作らせることにした。

1969年、ビジコンの技術者たちがインテルを訪れた。持ち込んだ設計は、十数種類の専用の集積回路を組み合わせるものだった。インテルは創業2年目の若い会社で、主力は記憶用の部品だった。応対したインテルの技術者テッド・ホフは、これでは複雑すぎて作りきれないと考え、別の案を出した。計算の手順そのものは記憶の部品に書き込んでおき、それを一つずつ読み出して実行する、汎用の演算の部品を作る。電卓の種類が変わっても、書き込む手順を変えればよい。小さな計算機を、一つの部品の上に作る考えだった。

ビジコンは議論の末にこの案を受け入れた。ホフと同僚のスタンレー・メイザーが基本の構想を固めたが、それを実際の回路に落とし込む人がいなかった。1970年4月、ビジコンから嶋正利が再びインテルに派遣されてきたとき、設計はほとんど進んでいなかった。同じ月、イタリア出身の技術者フェデリコ・ファジンがインテルに入り、設計の責任者になる。ファジンは、以前の職場で自ら開発した、トランジスタを小さく密に作れる技術を持ち込み、嶋とともに昼夜を問わず回路を描いた。演算の部品は、計算の手順を収める記憶、作業用の記憶、入出力の部品とともに、四つで一組の部品群になった。

1971年の初め、最初に動く試作品ができた。演算の部品「4004」は、指先ほどの大きさの板に約2300個のトランジスタを載せ、4ビットずつ計算した。1秒間に数万回の命令をこなす力は、四半世紀前に部屋いっぱいの真空管で動いたENIACと、おおよそ肩を並べるものだった。ビジコンはこれを使った電卓を売り出した。

この部品を電卓以外に売る権利は、当初ビジコンが持っていた。だが値下げ競争で苦しくなったビジコンが値引きを求めたのに対し、インテルは代金の一部を返す代わりに、電卓以外の用途で自由に売る権利を得た。1971年11月、インテルは業界紙に「集積された電子技術の新しい時代」をうたう広告を出し、4004を一般に売り出した。世界初の商用のマイクロプロセッサとされる。同じころ、アメリカの軍用機向けや別の半導体会社でも似た部品が作られており、「世界初」をどこに置くかには異論もある。

4004そのものの性能は控えめで、大きく売れたわけではない。だがインテルはこの経験から、8ビットの8008、さらに8080を作り、1975年には8080を使った組み立て式の小型計算機が愛好家のあいだで人気を集めた。それに載せるプログラムを書くために、若いビル・ゲイツらがマイクロソフトを起こす。1981年に売り出されたアイビーエム（IBM）の個人向け計算機には、インテルの8088が使われた。その系統の部品は、いまも多くの計算機の中で動いている。ビジコンは1970年代半ばに倒れた。嶋はその後インテルで8080の設計を担い、さらにファジンが作った会社で、広く使われたZ80を設計した。

誰が4004を「発明した」かをめぐっては、構想を出したホフ、設計をまとめたファジン、回路を描いた嶋の名が挙げられ、当事者の言い分も食い違う。確かなのは、日本の電卓のための注文が、汎用の部品という発想を引き出したことである。専用の機械を作る代わりに、汎用の部品に手順を書き込む。手順を書く仕事、つまりソフトウェアが独立した産業になったのは、ここからだった。マッキントッシュもスマートフォンの登場も、その延長にある。