PMOSロジック
↑ 世界初のマイクロコントローラがTMS0100なのかTMS1000なのかは明確ではない。
最大の問題は、いわゆる「プルアップネットワーク」(PUN) がアクティブなとき、つまり出力が High のときはいつでもPMOSロジックのゲートを通して直流が流れることである。回路が出力Highのままでアイドル状態になっているときでさえ静的に電力を消費する。
PMOS回路は、HighからLowへ遷移するのも遅い。 LowからHighへ遷移するとき、PMOSのMOSFETは低い抵抗値を示し、出力に容量性電荷が非常に速く蓄積される(非常に低い抵抗を通してコンデンサを充電するのに似ている)。 しかし、出力と負電源の間の抵抗は大きいので、HighからLowへの遷移は、長い時間がかかる(高い抵抗値の抵抗を通してコンデンサを放電するのに似ている)。 低い値の抵抗を使うと、放電を速くすることができるが、出力High時の静的な消費電力は増大する。
それに加えて、非対称な入力ロジックレベルによって、PMOS回路はノイズの影響を受けやすくなる。
ほとんどのPMOS集積回路は、17 Vから24 Vの直流を必要とした。 しかしながら、PMOSで製造されたIntel 4004マイクロプロセッサは、小さい電位差を実現するためにメタルゲートではなくポリシリコンでPMOSロジックを作った。 TTLのロジックレベルと互換性を保つために4004は正電源電圧VSS=+5Vと負電源電圧VDD = -10Vを使用した。
最初の4ビットマイクロプロセッサ (4004)、最初の8ビットマイクロプロセッサ (8008)、最初のシングルチップ16ビットマイクロプロセッサ (PACE)、そして最初のシングルチップ4ビットマイクロコントローラ (TMS1000。同じチップにCPU、RAM、そしてROMを統合)である。
1972年までにNMOS技術がついに商業製品に使用できる程度に開発が進んだ。 インテル(Intel 2102)とIBMは、1Kビットメモリチップを発表した。 NMOS MOSFETのn型チャネル内の電子移動度は、PMOS MOSFETのp型チャネル内の正孔移動度の約3倍なので、NMOSロジックはスイッチング速度の向上を可能とした。 このような理由でNMOSロジックは、PMOSロジックを急速に置き換え始めた。 1970年代後半までにNMOSマイクロプロセッサは、PMOSのマイクロプロセッサを追い抜いた。 PMOSは低コストかつ比較的高い集積度だったので、単純な電卓や時計のような用途のためにしばらく使われ続けた。 CMOS技術は、PMOSあるいはNMOSの両方よりも劇的に低い消費電力を確実なものとした。 CMOS回路はフランク・ワンラスによって1963年にすでに提案されており、CMOS技術を使った商用の4000シリーズ 汎用ロジックICは、1968年に製造が始まっていたが、当時のCMOSは製造が複雑でPMOSやNMOSよりも集積度が低く、NMOSよりも速度が遅いという状況だった。 1980年代までかかってCMOSは改良され、CMOSはマイクロプロセッサの主流の技術としてNMOSを置き換えることになった。