Масатоши Сима
Масатоши Сима | |
---|---|
Масатоши Сима | |
![]() на церемонии вручения наград Fellow Awards 2009 в Музее компьютерной истории | |
Рожденный | |
Гражданство | Япония |
Образование | Бакалавр, Университет Тохоку (1967) Доктор технических наук, Университет Цукуба (1991 г.) |
Известный | Микропроцессоры : Intel 4004 , 8080 , Zilog Z80 , Z8000. Периферийные чипы: Intel 8259 , 8255 , 8253 , 8257 , 8251. |
Награды | Киотская премия (1997) Сотрудник Музея компьютерной истории (2009) [1] |
Научная карьера | |
Поля | Электронная инженерия Микропроцессор |
Учреждения | Бусиком (1967–1972) Интел (1972–1975) Зилог (1975–1980) [2] Университет Айдзу (2000) |
Масатоши Сима ( 嶋正利 , Сима Масатоши , родился 22 августа 1943, Сидзуока ) — японский инженер-электронщик . Он был одним из создателей первого в мире микропроцессора Intel 4004 . В 1968 году Шима работал в компании Busicom в Японии и разработал логику специализированного процессора, который нужно было преобразовать в трехчиповые специальные микросхемы. В 1969 году он работал с Intel из Тедом Хоффом и Стэнли Мэзором с тремя чипами , чтобы свести предложение Busicom к архитектуре с одним чипом. В 1970 году эта архитектура была преобразована в кремниевый чип Intel 4004 Федерико Фаггином при помощи Шимы в разработке логики. [3] [4] [5]
Позже он присоединился к Intel в 1972 году. Там он работал с Фаггином над разработкой Intel 8080 , выпущенного в 1974 году. Затем Шима разработал несколько периферийных чипов Intel, некоторые из которых использовались в IBM PC , такие как 8259 контроллер прерываний , 8255. микросхема программируемого периферийного интерфейса , чип таймера 8253 , (DMA) 8257 чип прямого доступа к памяти и 8251 последовательной связи USART чип . Затем он присоединился к Zilog , где работал с Фаггином над разработкой Zilog Z80 (1976) и Z8000 (1979). [2]
Молодость карьера и
Он изучал органическую химию в Университете Тохоку в Сендае , префектура Мияги , Япония . Имея плохие перспективы трудоустройства в области химии, он поступил на работу в компанию Busicom , производителя бизнес- калькуляторов , и присоединился к ней весной 1967 года. Там он узнал о программном обеспечении и проектировании цифровой логики с 1967 по 1968 год. [3]
Intel 4004 [ править ]
После того, как компания Busicom решила использовать схемы большой интеграции (LSI) в своих калькуляторах, они начали работу над тем, что позже стало известно как «Проект Busicom». [5] Busicom 141-PF набор микросхем для калькулятора , который привел к созданию первого микропроцессора Intel 4004 . [4] В апреле 1968 года Шиму попросили разработать логику будущего набора микросхем, который будет разрабатываться и производиться полупроводниковой компанией. [3] Шима разработал специальный набор микросхем LSI вместе со своим руководителем Тадаши Танбой в 1968 году. [4] Его конструкция состояла из семи микросхем LSI, включая трехчиповый ЦП . [5] Первоначальный проект Шимы включал в себя арифметические блоки ( сумматоры ), блоки умножения, регистры , постоянное запоминающее устройство и макрокоманд набор для управления десятичной компьютерной системой. [4] Компания Busicom хотела создать набор микросхем LSI общего назначения не только для настольных калькуляторов, но и для другого оборудования, такого как кассовые аппараты , кассовые аппараты и биллинговые машины . Шима начал работу над набором микросхем LSI общего назначения в конце 1968 года, а затем Busicom обратился к американским компаниям Mostek и Intel с просьбой преобразовать логику в схемы MOS и компоновку чипа для производства. Эта работа была поручена Intel, которая в то время больше занималась производством памяти и имела мощности для производства ) с кремниевым затвором микросхем металл-оксид-полупроводник ( MOS высокой плотности , необходимых Busicom. [3]
Шима отправился в Intel в июне 1969 года, чтобы представить это предложение. Из-за того, что у Intel не было инженеров-логиков, которые могли бы понять логические схемы, или инженеров-схемотехников, которые могли бы их преобразовать, Intel попросила Шиму упростить логику. [6] [3] Intel хотела создать однокристальный процессор, [3] под влиянием Sharp из Тадаши Сасаки , который представил эту концепцию Intel в 1968 году. [7] из Intel Затем это было сформулировано Марсианом «Тедом» Хоффом в 1969 году, упрощая первоначальную конструкцию Шимы до четырех чипов, включая однокристальный процессор. [5] Поскольку в формулировке Хоффа не хватало ключевых деталей, Шима выдвинул собственные идеи по поиску решений для ее реализации. Они оба в конечном итоге реализовали концепцию 4-битного микропроцессора с помощью Стэнли Мазора из Intel, который интерпретировал идеи Шимы и Хоффа. Шима отвечал за добавление 10-битного статического регистра сдвига , чтобы сделать его полезным в качестве буфера принтера и интерфейса клавиатуры, множество улучшений в наборе команд , создание организации оперативной памяти (ОЗУ), подходящей для калькулятора, об адресе памяти. информацию передача, ключевая программа в области производительности и возможностей программы, функциональная спецификация, идея десятичного компьютера, программное обеспечение, логика настольного калькулятора, управление вводом/выводом (I/O) в реальном времени и инструкция обмена данными между аккумулятором и общим -целевой регистр . [3] Спецификации четырех чипов разрабатывались в течение нескольких месяцев в 1969 году командой Intel под руководством Хоффа и командой Busicom под руководством Шимы. [5]
После того, как Шима вернулся в Японию в конце 1969 года, а затем вернулся в Intel в начале 1970 года, он обнаружил, что с тех пор, как он ушел, над 4004 не велось никаких дальнейших работ, и что Хофф больше не работал над этим проектом. Руководителем проекта стал Федерико Фаггин , который присоединился к Intel всего за неделю до прибытия Шимы. Феггина наняли из компании Fairchild Semiconductor, где он разработал оригинальную технологию кремниевых МОП-затворов, единственную технологию, которую можно было использовать для разработки микросхемы такой сложности и скорости, как 4004. Шима работал с ним, помогая ему с разработкой логики процессор 4004 [3] Он проработал в офисе Intel шесть месяцев, с апреля по октябрь 1970 года. Затем его компания продала Intel права на использование 4004, за исключением использования в бизнес-калькуляторах.
Intel 8080 — Zilog Z8000 [ править ]
После 4004 Intel разработала 8008 (архитектура Computer Terminal Corporation, дизайн Федерико Фаггина и Хэла Фини). Затем Шима присоединился к Intel в 1972 году. [2] Его наняли для реализации логики транзисторного уровня следующего микропроцессора Intel, которым стал Intel 8080 (концепция и архитектура Федерико Фаггина), выпущенного в 1974 году. [3] Затем Шима разработал несколько периферийных микросхем Intel, некоторые из которых используются в IBM PC , такие как 8259 контроллер прерываний , 8255 микросхема параллельного порта , микросхема таймера 8253 , микросхема 8257 DMA и 8251 микросхема последовательной связи USART . [2] Он не участвовал в создании Intel 8088 или 8086 .
Шима переехал в Зилог в 1975 году и, используя всего несколько помощников, [8] разработал транзисторный уровень и физическую реализацию Zilog Z80 под руководством Фаггина, который задумал и спроектировал архитектуру Z80 как набор команд, совместимый с Intel 8080. За этим последовала та же задача для 16-битного Z8000. . [3]
По словам коллег из Intel, метод Фаггина, который использовал Шима, заключался в разработке всей логики на уровне транзисторов, напрямую и вручную, а не на уровне вентилей и/или регистров. Таким образом, схемы было трудно читать, но поскольку транзисторы были нарисованы таким образом, что они напоминали «план» чипа, [9] это помогло при создании физической компоновки чипа. Однако, по словам Шимы, логика сначала тестировалась на макетах с использованием микросхем транзисторно-транзисторной логики (TTL), а затем вручную транслировалась в эквиваленты МОП-транзисторов.
Вернувшись в Японию, Шима основал Японский центр дизайна Intel в 1980 году и VM Technology Corporation в 1986 году. В VM он разработал 16-битный микропроцессор VM860 и 32-битный микропроцессор VM 8600 для японского рынка текстовых процессоров . В 2000 году он стал профессором Университета Айдзу . [2]
Призы [ править ]
- 1997 года Киотская премия (передовые технологии)
- 2009 г. — сотрудник Музея истории компьютеров «за работу в составе группы, разработавшей Intel 4004, первый в мире коммерческий микропроцессор». [10]
Примечания [ править ]
- ^ «Стипендиат Масатоши Сима 2009» . Музей истории компьютеров . 2009. Архивировано из оригинала 3 октября 2015 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Сима Масатоши , Общество обработки информации Японии
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж «Масатоси Сима» (PDF) . Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) . Архивировано (PDF) из оригинала 19 декабря 2008 г. Проверено 19 декабря 2008 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Тут, Найджел. «Калькулятор Busicom 141-PF и микропроцессор Intel 4004» . Проверено 15 ноября 2009 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Фаггин, Федерико (зима 2009 г.). «Создание первого микропроцессора» . Журнал IEEE твердотельных схем . IEEE Эксплор . стр. 8–21.
- ^ Устная история: Масатоши Сима
- ^ Эспрей, Уильям (25 мая 1994 г.). «Устная история: Тадаси Сасаки» . Интервью №211 для Центра истории электротехники . Институт инженеров электротехники и электроники . Проверено 2 января 2013 г.
- ^ В то время в Zilog работало 11 сотрудников, но за очень короткое время их число выросло до более чем 1000.
- ^ Альфке, Питер; Далримпл, Монте (23 декабря 2005 г.). «RTL для процессоров серии Z8000?» . Группы Google: comp.lang.vhdl . Проверено 27 марта 2020 г.
- ^ ЧМ. «Масатоши Сима: лауреат премии CHM Fellow Award» . Архивировано из оригинала 3 октября 2015 года . Проверено 30 марта 2015 г.