第一章 火种 有功之臣

微处理器使电子技术进入了一新代。它改变了我社的结构。

——引1981年罗纳特·诺伊斯与马希安·霍夫著的《英特尔公司微处理器展的历史》

1969年初,硅谷半导体制造商英特尔公司接日本计算器公司Busi的一份委托书,求它的计算器生产线制造芯片。英特尔公司完全具备的资格,因它是仙童半导体公司派生的一公司,它的总裁罗伯特·诺伊斯曾经集电路的明立汗马功劳。虽英特尔公司业有几月,公司的展步伐与整半导体工业的展一迅速。

马希安·“特德”·霍夫是几月前刚刚加入英特尔公司的一名工程师,他是公司的12名员工,不他始参与日本Busi公司计算器芯片,公司已经展200名员工的规模。霍夫刚刚毕业,他取博士位,继续担任斯坦福电气工程系的研究员,从半导体内存芯片的设计工,并因此获若干项专利,又进入了英特尔公司。英特尔公司总裁诺伊斯认,公司应该全力赴生产半导体内存芯片,不搞别的产品,他聘霍夫的目的是让他些内存芯片的应制订一规划。不,Busi公司提英特尔生产计算器芯片,诺伊斯考虑,公司在接受Busi公司的生产任务的同,展其内存芯片的业务,便做一箭双雕。

霍夫受公司委派与日本工程师洽谈,了解Busi公司的意图,由按计划霍夫晚飞抵洋洲塔希提岛,因此与日本工程师的一次见很简短。次行程使他有间充分思考日本公司生产计算器芯片的问题,便提真知灼见。使他感特别恼火的是,Busi公司的计算器本几乎与一台型计算机不相。型计算机的价格已经不算十分昂贵了,国的许科研实验室准备购买型计算机。在的理系或物理系中,设备已经并不鲜见。霍夫曾经参与数字设备公司的新型PDP-8计算机的研制,是该系列中体积最价格最便宜的一计算机,他现计算机的内部结构非常简单。他知,PDP-8够执行Busi公司准备制造的计算器执行的所有功,且功强,价格却几乎一。霍夫认,制造计算器完全是违背常识的做法。

霍夫向英特尔公司的老板提一问题,即人什花一台计算机的钱,买一功有计算机几分一的计算器。问题表明他书生气十足市场营销的无知,他宁肯计算机,不计算器,因此他认其他人一定是的。市场营销人员耐向他解释说是包装问题。果有人进行数计算,他就不启动计算机运行计算器的程序。此外,数人,甚至包括科,计算机的使抱着胆怯理。计算器从启动,就一台计算器的,计算机则属功很难界定的设备。霍夫慢慢窍了,不他花了很长间才弄明白,在通设备同容易制造且价格不贵的情况,什生产专设备。此外,他认通质的设计使产品的更有意思。他向日本工程师建议,采致PDP-8基础的改进型设计方案。

设计方案与PDP-8计算机相比存在着很的差异。霍夫建议采一组芯片,不是一台完整的计算机。些芯片中,有一芯片非常关键。首先芯片的密度很高。的芯片包含的功器件不1000,相1000晶体管,但是霍夫建议的芯片所包含的功器件数目至少翻一番。此外,该芯片像任何集电路一,够接收输入信号,并产生输信号。虽些信息代表简单数运算芯片中的数字逻辑运算芯片中的逻辑值(真或假),但是输入霍夫的芯片的信息及从该芯片输的信息将形一组供集电路使的指令。

总,芯片够执行程序。日本客户需的是计算机芯片,霍夫设计的却是集电路EDVAC计算机,它是在单硅片的真正的通计算机器件,即在一芯片运行的计算机。虽霍夫的芯片设计方案类似一台非常简单的计算机,但是它不包括某些重的计算机部件,内存人工输入输的外部设备。器件的专术语称微处理器,由它够在程序控制运行,因此微处理器属特殊的通器件。

鉴英特尔公司的微处理器采了存储程序的概念,因此计算器制造商够使微处理器按照他的任何类的计算器那运行。就是霍夫的法。他相信是够做的,并且是解决问题的正确方法。日本工程师霍夫的法不,使霍夫灰丧气,是他请示公司总裁诺伊斯怎办,诺伊斯鼓励他按己的思路干。芯片设计师斯坦·梅宙退仙童公司,进入英特尔,霍夫与梅宙便着手设计该芯片。他实际尚未制造集电路,半导体设计专必须将设计方案变二维蓝图,再将蓝图蚀刻硅晶片中。芯片的些续步骤需投入资金,因此英特尔公司决定先与日本客户谈妥再从芯片的逻辑设计阶段进入实际生产阶段。1969年10月,存疑虑的Busi公司代表前与英特尔公司洽谈具体计划。日本工程师提了他的技术求,霍夫则展示了他的设计方案。尽管技术求与设计方案间并不完全吻合,但是经几次洽谈,Busi公司决定接受英特尔公司的芯片设计方案。双方洽谈的结果使Busi公司独获了该芯片的合同,英特尔公司说,次洽谈却并不是最有利,不至少他准备实施项芯片计划。

芯片计划马,霍夫终松了一口气。他将该芯片称4004,它表示单芯片够取代的晶体管的概数目,同又说明了它的复杂程度。

曾经考虑一芯片制造一台计算机的决非霍夫一人,不霍夫是实施一计划的一人。在程中,他与梅宙攻克了一系列设计难题,进一步完善了微处理器的理论思路。不计划与具体实施间有很的距离。

英特尔公司芯片设计业务部负责人莱斯利·瓦达兹知费德克·费金最适合将设计方案付诸实现。费金是一位卓越的芯片设计师,早在仙童公司期间,他就瓦达兹工,并在早期意利的利获(Olivetti)公司设计一计算机。但是,费金尚未加入英特尔公司,更糟糕的是,他不英特尔工,至少不立即英特尔工,因根据国的工签证,他不随意改换工仍保留他的签证。至少等次年春季,他才进入英特尔公司从芯片设计。

1970年4月费金进入英特尔公司,立即被指定负责4004芯片的设计工。日本工程师正田志摩即将前考察审定最的设计方案,费金则着手将设计方案变硅芯片。

惜,设计方案远远有完。霍夫与梅宙完了该芯片的指令集的设计总体设计,但是必的具体设计方案尚未笼。志摩立即明白,设计方案不是一套设计思路。他费金声吼叫说,“不是设计思路!根本不是设计方案。我儿是审定方案,是根本有方案审!”

费金说他是刚刚接手项设计工,准备先完设计方案,再将方案付诸实施。在梅宙志摩的协议,他极短的间完了他的工,每工长达12~16。由他的工是前人有做的,因此他必须创造新的技术,才完他的工。

1971年2月,费金终功告,向Busi公司提了他的工果,包括4004微处理器计算器运行所需的另外8芯片。是重的技术突破,且它的价值远远超了实际付的芯片本身所具备的意义。

另一方面,新型微处理器不是半导体制造商年一直在制造的数运算逻辑运算的集电路芯片的一延伸。微处理器是将更的功塞进一芯片中。同,由该微处理器够执行的功太,且它集密度太,因此,若使该设备,户必须一新语言,尽管语言比较简单。4004的指令集构了一编程语言。

今的微处理器比1950年构计算机的满屋子电路系统更加复杂,功更强。1969年霍夫设计的4004芯片是实现霍夫、诺伊斯英特尔公司的管理部门预期目标的一步。两年英特尔公司生产的8008芯片则是二步。8008微处理器是的计算机终端设备公司(CTC)的(该公司又改名数据点公司)。计算机终端设备公司拥有一技术先进的计算机终端,希望采某芯片它提供更的功。

,霍夫描绘了一幅何使现有产品的更加灿烂的前景。他建议采单芯片控制电

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