Masatoshi Shima - Masatoshi Shima
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Masatoshi Shima
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嶋 正 利 | |
 Masatoshi Shima bei der Veranstaltung der Fellow Awards des Computer History Museum 2009
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| Geboren |
22. August 1943 |
| Staatsbürgerschaft | Japan |
| Bildung | BS, Tohoku Universität (1967) Dr.Eng., Tsukuba Universität (1991) |
| Bekannt für |
Mikroprozessoren : Intel 4004 , 8080 , Zilog Z80 , Z8000 Peripherie-Chips: Intel 8259 , 8255 , 8253 , 8257 , 8251 |
| Auszeichnungen |
Kyoto-Preis (1997) Stipendiat des Computer History Museum (2009) |
| Wissenschaftliche Karriere | |
| Felder |
Elektronik Mikroprozessor |
| Institutionen |
Busicom (1967-1972) Intel (1972-1975) Zilog (1975-1980) Universität von Aizu (2000) |
Masatoshi Shima ( ima 正 利 , Shima Masatoshi , geboren am 22. August 1943 in Shizuoka ) ist ein japanischer Elektronikingenieur . Er war einer der Architekten des weltweit ersten Mikroprozessors , des Intel 4004 . 1968 arbeitete Shima für Busicom in Japan und entwarf das Logikdesign für eine spezialisierte CPU , die in kundenspezifische Drei-Chip-Chips übersetzt werden sollte. 1969 arbeitete er mit Ted Hoff und Stanley Mazor von Intel zusammen , um den Drei-Chip- Busicom- Vorschlag in eine Ein-Chip-Architektur umzuwandeln. 1970 wurde diese Architektur von Federico Faggin mit Unterstützung von Shima beim Logikdesign in einen Siliziumchip, den Intel 4004 , umgewandelt .
Später kam er 1972 zu Intel . Dort arbeitete er mit Faggin zusammen, um den 1974 veröffentlichten Intel 8080 zu entwickeln . Shima entwickelte dann mehrere Intel-Peripherie-Chips, von denen einige im IBM-PC verwendet wurden , wie den 8259- Interrupt-Controller , den 8255- Parallel-Port- Chip. 8253 Timer-Chip, 8257 DMA-Chip ( Direct Memory Access ) und USART- Chip für serielle Kommunikation 8251 . Anschließend wechselte er zu Zilog , wo er zusammen mit Faggin den Zilog Z80 (1976) und den Z8000 (1979) entwickelte.
frühes Leben und Karriere
Er studierte organische Chemie an der Tohoku-Universität in Sendai , Präfektur Miyagi , Japan . Mit schlechten Aussichten für die Beschäftigung auf dem Gebiet der Chemie, ging er zur Arbeit für Busicom , ein Business - Rechner Hersteller, im Frühjahr 1967. Es kommt, er über Software und digitales Logik - Design gelernt, 1967-1968.
Intel 4004
Nachdem sich Busicom für die Verwendung von LSI-Schaltkreisen ( Large Scale Integration ) in ihren Taschenrechnerprodukten entschieden hatte, begannen sie mit der Arbeit an dem, was später als "Busicom Project" bekannt wurde, einem Chipsatz für den Busicom 141-PF- Rechner , der zur Entwicklung des ersten Mikroprozessors führte. der Intel 4004 . Im April 1968 wurde Shima gebeten, die Logik für einen zukünftigen Chipsatz zu entwerfen, der von einem Halbleiterunternehmen entworfen und hergestellt werden sollte. Shima entwarf 1968 zusammen mit seinem Vorgesetzten Tadashi Tanba einen speziellen LSI-Chipsatz. Sein Entwurf bestand aus sieben LSI-Chips, darunter eine Drei-Chip- CPU . Shima anfängliches Design enthielt arithmetische Einheiten ( Addierer ), Multipliziereinheiten, Register , Nur - Lese-Speicher , und eine Makroinstruktion Satz ein steuern Dezimalrechner System. Busicom wollte einen universellen LSI-Chipsatz herstellen, der nicht nur für Desktop-Rechner, sondern auch für andere Geräte wie einen Geldautomaten , eine Registrierkasse und einen Abrechnungsautomaten geeignet ist . Shima begann Ende 1968 mit der Arbeit an einem Allzweck-LSI-Chipsatz, und Busicom wandte sich dann an die amerikanischen Unternehmen Mostek und Intel, um die Logik in MOS-Schaltungen und das Chip-Layout für die Herstellung umzuwandeln. Der Auftrag wurde an Intel vergeben, der damals eher ein Speicherunternehmen war und über Einrichtungen zur Herstellung des von Busicom benötigten hochdichten Silizium-Gate -Metalloxid-Halbleiter- Chips ( MOS ) verfügte.
Shima ging im Juni 1969 zu Intel, um den Vorschlag vorzustellen. Da es Intel an Logikingenieuren mangelt, um die Logikschemata zu verstehen, oder an Schaltungsingenieuren, um sie zu konvertieren, bat Intel Shima, die Logik zu vereinfachen. Intel wollte ein CPU - Design Ein-Chip, beeinflusst von Sharp ‚s Tadashi Sasaki , die im Jahr 1968 das Konzept von Intel vorgestellt hatte Diese wurde dann formuliert von Intel Marcian‚Ted‘Hoff im Jahre 1969, die Vereinfachung der Shimas ersten Entwurf bis zu vier Chips, einschließlich eine Ein-Chip-CPU. Da Hoffs Formulierung keine wichtigen Details enthält, kam Shima auf seine eigenen Ideen, um Lösungen für die Implementierung zu finden. Beide realisierten schließlich das 4-Bit- Mikroprozessorkonzept mit Hilfe von Intels Stanley Mazor , um die Ideen von Shima und Hoff zu interpretieren. Shima war verantwortlich für das Hinzufügen eines 10-Bit - statischen Schieberegister , um es als Drucker-Puffer und Tastatur - Schnittstelle, viele Verbesserungen in der nützlich zu machen Befehlssatz , so dass die Random-Access Memory (RAM) Organisation geeignet für einen Rechner, die Speicheradresse Informationen Übertragung, das Schlüsselprogramm in einem Bereich der Leistung und Programmkapazität, die Funktionsspezifikation, die Idee des Dezimalcomputers, die Software, die Desktop-Rechnerlogik, die Echtzeit- Eingabe / Ausgabe- Steuerung (E / A) und die Datenaustauschanweisung zwischen dem Akkumulator und dem Allgemeinen Zweckregister . Die Spezifikationen der vier Chips wurden 1969 über einen Zeitraum von einigen Monaten zwischen einem Intel-Team unter der Leitung von Hoff und einem Busicom-Team unter der Leitung von Shima entwickelt.
Nachdem Shima Ende 1969 nach Japan zurückgekehrt war und Anfang 1970 zu Intel zurückgekehrt war, stellte er fest, dass seit seiner Abreise keine weiteren Arbeiten am 4004 durchgeführt worden waren und Hoff nicht mehr an dem Projekt arbeitete. Der Projektleiter war Federico Faggin geworden , der erst eine Woche vor Shimas Ankunft zu Intel gekommen war. Faggin wurde von Fairchild Semiconductor engagiert, wo er die ursprüngliche MOS-Silizium-Gate-Technologie entwickelt hatte, die einzige Technologie, mit der ein Chip mit der Komplexität und Geschwindigkeit des 4004 entworfen werden konnte. Shima arbeitete mit ihm zusammen und unterstützte ihn beim logischen Entwurf des 4004-Prozessors Von April bis Oktober 1970 arbeitete er sechs Monate in den Intel-Büros. Anschließend verkaufte sein Unternehmen die Nutzungsrechte für den 4004 an Intel, mit Ausnahme der Verwendung in Geschäftsrechnern.
Intel 8080 bis Zilog Z8000
Nach dem 4004 entwarf Intel den 8008 (Architektur von Computer Terminal Corporation, Entwurf von Federico Faggin und Hal Feeney). Shima kam dann 1972 zu Intel. Er wurde eingesetzt, um die Logik auf Transistorebene von Intels nächstem Mikroprozessor zu implementieren, der 1974 zum Intel 8080 (Konzeption und Architektur von Federico Faggin) wurde. Shima entwickelte dann mehrere Intel-Peripherie-Chips, von denen einige verwendet wurden im IBM PC , wie z. B. der 8259- Interrupt-Controller , der 8255- Parallelport- Chip, der 8253- Timer-Chip, der 8257- DMA- Chip und der 8251- USART- Chip für serielle Kommunikation . Er war nicht an der Entwicklung des Intel 8088 oder 8086 beteiligt .
Shima wechselte 1975 zu Zilog und entwickelte mit nur wenigen Assistenten die Transistorebene und die physikalische Implementierung des Zilog Z80 unter der Aufsicht von Faggin, der die Z80-Architektur als mit dem Intel 8080 kompatiblen Befehlssatz konzipierte und entwarf. Diesem folgte die gleiche Aufgabe für den 16-Bit- Z8000 .
Laut Mitarbeitern von Intel bestand die Methode von Faggin, die Shima verwendete, darin, die gesamte Logik direkt und manuell auf Transistorebene zu entwerfen, nicht auf Gate- und / oder Registerebene. Die Schaltpläne waren daher schwer zu lesen, aber da die Transistoren so gezeichnet waren, dass sie einen "Grundriss" des Chips vorschlugen, half dies bei der Erstellung des physischen Chip-Layouts. Laut Shima wurde die Logik jedoch zuerst auf Steckbrettern unter Verwendung von Transistor-Transistor-Logik- Chips (TTL) getestet , bevor sie manuell in MOS-Transistoräquivalente übersetzt wurde.
Nach seiner Rückkehr nach Japan gründete Shima 1980 das Intel Japan Design Center und 1986 die VM Technology Corporation. Bei VM entwickelte er den 16-Bit-Mikroprozessor VM860 und den 32-Bit-Mikroprozessor VM 8600 für den japanischen Textverarbeitungsmarkt . Im Jahr 2000 wurde er Professor an der Universität von Aizu .
Preise
- 1997 Kyoto-Preis (Advanced Technology)
- 2009 Fellow des Computer History Museum "für seine Arbeit als Teil des Teams, das den Intel 4004 entwickelt hat, den weltweit ersten kommerziellen Mikroprozessor."