Masatoshi Shima (嶋 正 利, Shima Masatoshi , nacido el 22 de agosto de 1943, Shizuoka ) es un ingeniero electrónico japonés . Fue uno de los arquitectos del primer microprocesador del mundo , el Intel 4004 . En 1968, Shima trabajó para Busicom en Japón e hizo el diseño lógico de una CPU especializada para traducirla en chips personalizados de tres chips. En 1969, trabajó con Intel 's Ted Hoff y Stanley Mazor para reducir los tres chip Busicompropuesta en una arquitectura de un chip. En 1970, esa arquitectura se transformó en un chip de silicio, el Intel 4004 , por Federico Faggin , con la ayuda de Shima en el diseño lógico. [3] [4] [5]
Profesor Masatoshi Shima Dr.Eng. | |
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嶋 正 利 | |
Nació | |
Ciudadanía | Japón |
Educación | Licenciatura, Universidad de Tohoku (1967) Dr. Ing., Universidad de Tsukuba (1991) |
Conocido por | Microprocesadores : Intel 4004 , 8080 , Zilog Z80 , Z8000 Chips periféricos: Intel 8259 , 8255 , 8253 , 8257 , 8251 |
Premios | Premio Kyoto (1997) Miembro del Museo de Historia de la Computación (2009) [1] |
Carrera científica | |
Campos | Microprocesador de ingeniería electrónica |
Instituciones | Busicom (1967-1972) Intel (1972-1975) Zilog (1975-1980) [2] Universidad de Aizu (2000) |
Más tarde se unió a Intel en 1972. Allí, trabajó con Faggin para desarrollar el Intel 8080 , lanzado en 1974. Shima luego desarrolló varios chips periféricos Intel, algunos utilizados en la PC IBM , como el controlador de interrupciones 8259 , el chip de puerto paralelo 8255 , Chip temporizador 8253 , chip 8257 de acceso directo a memoria (DMA) y chip USART de comunicación en serie 8251 . Luego se unió a Zilog , donde trabajó con Faggin para desarrollar el Zilog Z80 (1976) y Z8000 (1979). [2]
Vida temprana y carrera
Estudió química orgánica en la Universidad de Tohoku en Sendai , prefectura de Miyagi , Japón . Con escasas perspectivas de empleo en el campo de la química, se fue a trabajar para Busicom , un fabricante de calculadoras comerciales , y se incorporó en la primavera de 1967. Allí aprendió sobre software y diseño lógico digital, de 1967 a 1968. [3]
Intel 4004
Después de que Busicom decidió utilizar circuitos de integración a gran escala (LSI) en sus productos de calculadora, comenzaron a trabajar en lo que más tarde se conocería como el "Proyecto Busicom", [5] un conjunto de chips para la calculadora Busicom 141-PF que llevó a la creación del primer microprocesador , el Intel 4004 . [4] En abril de 1968, se le pidió a Shima que diseñara la lógica de lo que se pretendía convertir en un futuro chipset diseñado y producido por una empresa de semiconductores. [3] Shima diseñó un conjunto de chips LSI de propósito especial, junto con su supervisor Tadashi Tanba, en 1968. [4] Su diseño consistió en siete chips LSI, incluida una CPU de tres chips . [5] diseño inicial de Shima incluido unidades aritméticas ( sumadores ), unidades de multiplicadores, registros , memoria de sólo lectura , y una macro-instrucción conjunto para controlar un ordenador decimal sistema. [4] Busicom quería producir un conjunto de chips LSI de uso general, no solo para calculadoras de escritorio, sino también para otros equipos como un cajero automático , una caja registradora y una máquina de facturación . Shima comenzó a trabajar en un conjunto de chips LSI de uso general a fines de 1968, y Busicom luego se acercó a las empresas estadounidenses Mostek e Intel para convertir la lógica en circuitos MOS y el diseño de chips para la fabricación. El trabajo se le asignó a Intel, que en ese entonces era más una empresa de memorias y tenía instalaciones para fabricar el chip semiconductor de óxido de metal ( MOS ) de puerta de silicio de alta densidad que Busicom requería. [3]
Shima fue a Intel en junio de 1969 para presentar la propuesta. Debido a que Intel carece de ingenieros lógicos para comprender los esquemas lógicos o ingenieros de circuitos para convertirlos, Intel le pidió a Shima que simplificara la lógica. [3] Intel quería un diseño de CPU de un chip, [3] influenciado por Tadashi Sasaki de Sharp , quien había presentado el concepto a Intel en 1968. [6] Esto fue luego formulado por Marcian "Ted" Hoff de Intel en 1969, simplificando El diseño inicial de Shima se redujo a cuatro chips, incluida una CPU de un chip. [5] Debido a que la formulación de Hoff carece de detalles clave, Shima ideó sus propias ideas para encontrar soluciones para su implementación. Ambos finalmente se dieron cuenta del concepto de microprocesador de 4 bits , con la ayuda de Stanley Mazor de Intel para interpretar las ideas de Shima y Hoff. Shima fue responsable de agregar un registro de desplazamiento estático de 10 bits para que sea útil como interfaz de teclado y búfer de impresora, muchas mejoras en el conjunto de instrucciones , lo que hace que la organización de la memoria de acceso aleatorio (RAM) sea adecuada para una calculadora, la información de dirección de memoria transferencia, el programa clave en un área de rendimiento y capacidad del programa, la especificación funcional, idea de computadora decimal, software, lógica de calculadora de escritorio , control de entrada / salida (E / S) en tiempo real e instrucción de intercambio de datos entre el acumulador y general registro de propósito . [3] Las especificaciones de los cuatro chips se desarrollaron durante un período de unos pocos meses en 1969, entre un equipo de Intel dirigido por Hoff y un equipo de Busicom dirigido por Shima. [5]
Después de que Shima regresara a Japón a fines de 1969 y luego regresara a Intel a principios de 1970, descubrió que no se había hecho más trabajo en el 4004 desde que se fue, y que Hoff ya no estaba trabajando en el proyecto. El líder del proyecto se había convertido en Federico Faggin , que solo se había unido a Intel una semana antes de la llegada de Shima. Faggin fue contratado por Fairchild Semiconductor, donde había desarrollado la tecnología de compuerta de silicio MOS original, la única tecnología que podía usarse para diseñar un chip de la complejidad y velocidad del 4004. Shima trabajó con él ayudándolo con el diseño lógico del procesador 4004. [3] Trabajó en las oficinas de Intel durante seis meses, desde abril hasta octubre de 1970. Su compañía luego vendió los derechos para usar el 4004 a Intel, con una excepción para su uso en calculadoras comerciales.
Intel 8080 a Zilog Z8000
Después del 4004, Intel diseñó el 8008 (arquitectura de Computer Terminal Corporation, diseño de Federico Faggin y Hal Feeney). Shima luego se unió a Intel en 1972. [2] Fue contratado para implementar la lógica a nivel de transistor del siguiente microprocesador de Intel, que se convirtió en Intel 8080 (concepción y arquitectura de Federico Faggin), lanzado en 1974. [3] Shima luego desarrolló varios Los chips periféricos de Intel, algunos utilizados en IBM PC , como el controlador de interrupción 8259 , el chip de puerto paralelo 8255 , el chip temporizador 8253 , el chip DMA 8257 y el chip USART de comunicación en serie 8251 . [2] No participó en la creación de Intel 8088 o 8086 .
Shima se mudó a Zilog en 1975 y, con solo unos pocos asistentes, [7] desarrolló la implementación física y a nivel de transistor del Zilog Z80 , bajo la supervisión de Faggin, quien concibió y diseñó la arquitectura Z80 para que fuera un conjunto de instrucciones compatible con el Intel 8080. A esto le siguió la misma tarea para el Z8000 de 16 bits . [3]
Según compañeros de trabajo de Intel, el método de Faggin que utilizó Shima fue diseñar toda la lógica a nivel de transistor, directa y manualmente, no a nivel de puerta y / o registro. Por lo tanto, los esquemas eran difíciles de leer, pero como los transistores estaban dibujados de tal manera que sugerían un "plano" del chip, [8] ayudó a la hora de hacer el diseño físico del chip. Sin embargo, según Shima, la lógica se probó primero en placas de prueba utilizando chips de lógica de transistor-transistor (TTL), antes de ser traducida manualmente a equivalentes de transistor MOS.
Después de regresar a Japón, Shima fundó el Intel Japan Design Center en 1980 y VM Technology Corporation en 1986. En VM, desarrolló el microprocesador VM860 de 16 bits y el microprocesador VM 8600 de 32 bits para el mercado japonés de procesadores de texto . Se convirtió en profesor en la Universidad de Aizu en 2000. [2]
Premios
- Premio de Kioto 1997 (tecnología avanzada)
- 2009 Miembro del Museo de Historia de la Computación "por su trabajo como parte del equipo que desarrolló el Intel 4004, el primer microprocesador comercial del mundo". [9]
Notas
- ^ "Becario de Masatoshi Shima 2009" . Museo de Historia de la Computación . 2009. Archivado desde el original el 3 de octubre de 2015.
- ^ a b c d e Shima Masatoshi , Sociedad de procesamiento de información de Japón
- ^ a b c d e f g h yo j "Masatoshi Shima" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 19 de diciembre de 2008 . Consultado el 19 de diciembre de 2008 .
- ^ a b c d Tout, Nigel. "La calculadora Busicom 141-PF y el microprocesador Intel 4004" . Consultado el 15 de noviembre de 2009 .
- ^ a b c d e Faggin, Federico (invierno de 2009). "La fabricación del primer microprocesador" . Revista de circuitos de estado sólido IEEE . IEEE Xplore . págs. 8-21.
- ^ Aspray, William (25 de mayo de 1994). "Historia oral: Tadashi Sasaki" . Entrevista # 211 para el Centro de Historia de la Ingeniería Eléctrica . El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos . Consultado el 2 de enero de 2013 .
- ^ Zilog tenía 11 empleados en total en ese momento, pero creció a más de 1000 en muy poco tiempo.
- ^ Alfke, Peter; Dalrymple, Monte (23 de diciembre de 2005). "¿RTL para CPU de la serie Z8000?" . Grupos de Google: comp.lang.vhdl . Consultado el 27 de marzo de 2020 .
- ^ CHM. "Masatoshi Shima: ganador del premio CHM Fellow" . Archivado desde el original el 3 de octubre de 2015 . Consultado el 30 de marzo de 2015 .
enlaces externos
- Entrevista a Masatoshi Shima sobre su papel en el diseño del 4004