Микропроцессоры и история

[Raider]

Почему я пишу здесь, потому что это имеет отношение к микропроцессору Z80 и вообще, истории изобретения микропроцессора как такового. С тех пор как я интересовался данной темой в начале 2000х прошло довольно много времени, в сети появился ряд интересных сайтов, наполнялась wikipedia, шли дискуссии.

Утверждается, что автор первого в мире микропроцессора Тедд Хофф (Ted Hoff). Оказывается, высшее руководство Intel попыталось «стереть из памяти» имя Федерико Фаггин (Federico Faggin) после того как тот ушел из Intel, и основал фирму Zilog.

Но ведь
1. кристалл 4004 подписан инициалами F.F. и ничьими больше.
2. Имя Фаггина входит в первые патенты.
3. именно Фаггин имел опыт работы в Firchild, где он создал полупроводниковую логику, и Фаггин единственный, кто нес знание полупроводниковых логических элементов на кристалле (Silicon Gate Technology)
4. Именно Фаггин ответвившись основал фирму, которая произвела Z80, улучшенную копию i8080.
5. С тех пор как Intel подписали контракт с Busicom ничего не происходило. Проект стоял пол-года, до тех пор пока из Firechild не пришел Faggin.

Существует любопытный сайт http://www.intel4004.com созданный, по-видимому не без участия Федерико Фаггина или в его защиту. Из него можно почерпнуть информацию отличную от той, что излагает в своем музее Intel. Оказывается, Хофф ответственнен за архитектурное определение серии чипов, а Фаггин за полупроводниковый дизайн кристалла и саму разработку. Кроме того, в истории первого микропроцессора есть любопытный человек - Masatoshi Shima.
Шима прибыл в Intel из японии, через несколько дней после того как Intel наняли Фаггина. Шима был страшно обеспокоен тем что через 6 месяцев все так и осталось на месте, ничего не изменилось с его прошлого визита. Он остался для того чтобы помочь Фаггину и хотя бы частично компенсировать 6-ти месячную задержку. Отсюда мы видим, что первый микропроцессор разрабатывался в спешке, как проваленный на 6 месяцев проект.
Именно Шима, а никто иной, вычертил всю схему микропроцессора. И именно Масатоши Шиму позже Фаггин пригласит для разработки схемы Z80. Схемы первых микропроцессоров, включая Z80 не были вычерчены как схемы состоящие из логических элементов! Шима чертил схемы сразу на уровне транзисторов, как схемы логических ячеек, при этом Шима располагал транзисторы на чертежах примерно так, как они дложны быть перенесены на кристалл. Схема микропроцессора 4004 опубликована, и ее можно найти на сайте музея Intel.

Из всего этого можно почерпнуть урок. За вещами перевернувшими мир всегда стоят вполне определенные люди. История порой может быть искажена и не полна, и для того чтобы воспринимать ее правильно, не мешает ознакомиться со всеми подробностями.
Федерико Фаггин по праву один из отцов первого микропроцессора и «папа» Z80.

[Advertiser]

[Conan]

Спасибо за интересную информацию, хотя она скорее относится к разделу "Разное".

Выскажу пару комментариев:

С тех пор как Intel подписали контракт с Busicom ничего не происходило.

Шима прибыл в Intel из японии, через несколько дней после того как Intel наняли Фаггина. Шима был страшно обеспокоен тем что через 6 месяцев все так и осталось на месте, ничего не изменилось с его прошлого визита. Он остался для того чтобы помочь Фаггину и хотя бы частично компенсировать 6-ти месячную задержку.

Не все читатели знают, что это за фирма Busicom, зачем и какой контракт она подписала с Intel. А ведь разработка первого процессора начилась именно с этого (а не в недрах Пентагона, как некоторые думают).

Где до Intel-а работал Шима и зачем он приехал в США из Японии?

[sergey2b]

Busicom предложила сделать Intel комплект чипов для калькулятора, на что Intel предложила сделать универсальный комплект на котором можно реализовать калькулятор

еще вроде бы разработка обошлась в 60k$ но интел вренула эти деньги Busicom что бы сохранить микропроцесорный комплект 40XX за собой

вообще интерестно в то время силами 1-5 можно было сделать значимый проект, возможно ли это сейчас (в программировании еще возможно но надо уже потратить не 6 месяцев а пару лет)

[Conan]

Busicom предложила сделать Intel комплект чипов для калькулятора

Верно, только не "предложила", а попросила (речь шла о том самом контракте). И результаты у его реализации тоже были вполне конкретные.
Intel оставила за собой права на результаты разработки (читай выпуск). В этом контексте еще более интересно, зачем Шима (уж не сам ли?) поехал в США из Японии.

[bigral]

Микропроцессор всего лишь перенос давно известной технологии процессоров (1945...70 годов) на большую интегральную схему. Это стало возможным в начале 70-х по причине энергетического кризиса в США когда стали экономить энергоносители и привычные конструкции на 74181\74182 и 74172 которые насчитывали по 400 корпусов TTL логики и жрали по 300W уже не могли применятся как терминалы или мини ЭВМ.

Единственно что мне не ясно при каких обстоятельствах такие чахлые на то время конторы как intel motorola mos zilog cbm amd смогли вырвать лидерство у тогдашних титанов индустрии ibm texas instruments honywell ge... ответ наверно банально прост - железяки никому ненужны пока под них нет софта. Это в который раз показали Apple и M$ которые используя чужие железяки создавали нехилые денежные потоки чисто за счет СОФТ-а! Потому-то в СССР и принято было решение сдирать железо с запада, чуваки трезво оценили ситуацию и решили что софт они не напишут значит его надо содрать!

[e2e4]

Есть мнение, что 4004 не был самым первым. Была еще одна военная разработка, информацию о которой рассекретили несколько лет назад. В инете инфа есть.
Это так, для полноты картины. Конечно i4004, а особенно i8080 и z80 сыграли огромную роль в области персональных компьютеров и микроконтроллерной техники.

---------- Post added at 16:37 ---------- Previous post was at 16:33 ----------

вообще интерестно в то время силами 1-5 можно было сделать значимый проект, возможно ли это сейчас

Именно этими силами все значимые проекты и делаются. Раздутый штат проекта до десятков и сотен (а кое-где и тысяч) людей ни к чему хорошему не приводит (за исключением, может быть, Linux). Есть хорошая книжка - "Мифический человеко-месяц или Как создаются программные системы" Фредерика Брукса на эту тему.
Хотите сделать хорошую вещь и закончить проект - нанимайте команду из 3-5 профессионалов. Хотите тянуть бабло у Заказчика/пользователя, создавая видимость работы, ничего толком не сделав - раздувайте штаты. Это мое ИМХО, основанное на практике руководства коллективом разработчиков. Единственное, кого можно привчлечь помимо ограниченной команды разработчиков - технических секретарей и курьеров. Как обслуживающий персонал профессионалам.

[Raider]

Первоначально я планировал сделать короткую заметку, просто обратить внимание на сайт (для его прочтения нужно знать английский). С объяснениями что такое Busicom и какова история создания микропроцессора получилась бы уже не заметка, а целая статья.
Что есть Busicom лучше всего расскажет Wikipedia (Nippon Calculating Machine Corp).

Строго говоря, "изобретение" микропроцессора - неправильный термин. Все обставлено так, как будто это и впрямь, невероятный рывок в прогрессе. Это не так, и это всего лишь закономерное развитие. Вычислительные машины существуют очень, очень давно. Автоматизация вычислений с первыми арифмометрами предпринималась практически 400 лет назад. И появление "автоматического вычислителя" вполне логическое развитие таких механических счетных машин. Кому охота вбивать одни и те же цифры и крутить ручку? Тем более, что очень часто приходится оперировать над результатами предшествующих вычислений. Тут в процессе этой рутинной работы волей-неволей призадумаешься как бы сделать так, чтобы оно все само считало. Вот и приходит мысль, что у машины должны быть предписания как ей считать. То есть просто программа. Поэтому идея автоматизированного вычислителя (то есть процессора) очень стара.
Компьютерная память же выступает просто как место, откуда бы вычислитель брал результаты и куда бы он их складывал. Я советую набрать в поисковиках такие строки как "история вычислительной техники" или "history of computer hardware" и почитать чтобы мне не пересказывать.

Микропроцессор был всего лишь очередным логическим шагом в миниатюризации устройств. Это был просто перенос определенных узлов компьютера (счетчика программы, блока регистров и др.) в один корпус. Это было вызвано естественной потребностью рынка - японской компании Busicom, производящей микрокалькуляторы нужен был комплект микросхем для удешевления производства. И они заказали разработку комплекта микросхем компании Intel. Вообще, ситуацию можно (и может быть даже нужно) рассмотреть так, что первоначально требования к микросхемам сформулировали именно Busicom, а Intel всего лишь выполняли их заказ. Тедд Хофф (о котором утверждается что он "изобрел" микропроцессор) всего лишь улучшил требования Busicom, перейдя от 12 микросхем к 4м.
Вот и весь "микропроцессор" и всё "изобретение". Не правда ли, при детальном рассмотрении, настоящая история может оказаться вовсе не такой, как ее пытаются преподнести?

Позже сегодня я вычитал на упомянутом мной сайте, почему вычерчивали схему микропроцессора, а не разрабатывали его логическими элементами. Это методика разработки электроники именно Фаггина. Если посмотреть схему 4004, то можно увидеть, что логические ячейки очень просты, в процессоре нет вообще ничего, кроме транзисторов и резисторов. Фаггин применял следующую технику - он "натягивал" по кристаллу сетку шин и между ними уже "садил" транзисторы. Это отличалось от нормальной техники проектирования, где устройства сначала проектировали в виде логических блоков, затем блоки переводили в транзисторную схему, затем схему переводили в разводку масок. По этой же технологии Фаггин спроектировал и Z80, схему которого выполнил все тот же Шима, и даже Z8000. То есть схемы Z80 на уровне логических элементов, по всей видимости - не было.

Строго говоря, ни Федерико Фаггин ни Тедд Хофф никак не могут считаться единственными разработчиками микропроцессора. Ведь Шима-то был человеком из Busicom. А кто заказывал логику? Именно Масатоши Шима знал, какая схема калькулятора нужна и какие требования должны выполняться. Недаром именно он ехал в Intel и недаром там остался.
Так что Шима создал едва ли не самое главное - логику, схему!
Поэтому ни в коем случае не стоит приуменьшать значение Масатоши Шимы, она был вовсе не чертежником-исполнителем схем, а такой же ключевой фигурой, человеком, который владел именно схемной логикой, т.е. логикой самих вычислителей. Именно Масатоши Шима создал i8080 и именно он затем уже в составе компании Zilog создал Z80. Поэтому Масатоши Шима такой же «отец» Z80 как и Федерико Фаггин.
Думается, что весь процесс "изобретения" микропроцессора выглядел так. В Busicom уже существовали какие-то схемные решения. Было принято решение сделать свои микросхемы. Вероятно, при этом довольно важным человеком был Масатоши Шима. Заказ был отдан в Intel. Хофф доработал спецификации чипов на высоком уровне. Прошло 6 месяцев и проект не сдвинулся с места. Срочно из Firechild переманили Federico Faggin. Приезжает Шима и пребывает в ужасе. Шима и Фаггин в авральном режиме начинают чертить логику, Фаггин переносит все это на полупроводниковый кристалл. При этом Шима, как человек из Busicom ответственнен за схему и логику, а Фаггин - за сам чип, полупроводники, технологию. И они были не единственными, были еще люди, которые занимались изготовлением самих масок, то есть переносом схемы в топологию.

Есть еще один, не менее интересный сайт http://www.4004.com/#downloads где есть не менее интересные штуки для скачивания. например, схема 4004 и симулятор чтобы посмотреть как она работает.

---------- Post added at 23:25 ---------- Previous post was at 22:49 ----------

Именно этими силами все значимые проекты и делаются. Раздутый штат проекта до десятков и сотен (а кое-где и тысяч) людей ни к чему хорошему не приводит.

"Кадры решают все, товарищ Жюков". © Сталин

Единственно что мне не ясно при каких обстоятельствах такие чахлые на то время конторы как intel motorola mos zilog cbm amd смогли вырвать лидерство у тогдашних титанов индустрии ibm texas instruments honywell

Внедрялись и занимали незанятую область рынка. Гиганты занимались своими "большими продуктами". Motorola, наверное, несколько необдуманно внесена в список "чахлых контор".

ge... ответ наверно банально прост - железяки никому ненужны пока под них нет софта. Это в который раз показали Apple и M$ которые используя чужие железяки создавали нехилые денежные потоки чисто за счет СОФТ-а!

Насчет Microsoft советую узнать историю про то как Gates продал IBM несуществующую операционную систему, благодаря тому что в совете директоров IBM была его мать.

Потому-то в СССР и принято было решение сдирать железо с запада, чуваки трезво оценили ситуацию и решили что софт они не напишут значит его надо содрать!

По этому поводу в сети сейчас тоже появились некоторые интервью и воспоминания. Нет, насчет того "софт не напишут и значит его надо содрать" - далеко от истины. Причины комплексные, далеко не в софте. Чипы же копировать начали гораздо, гораздо раньше, чем появились микропроцесоры. Сфотографировать слои и таким образом создать маски несравнимо проще, нежели чем проектировать процесс с нуля. Но в основном это были партийные решения "сверху".

Советую поинтересоваться - в СССР в области вычислительной техники существовал "второй" невидимый фронт, который проектировал не потребительские эвм, а технику на нужды армии. Ракеты сбивают при помощи радаров компьютеры. И именно компьютеры же и направляют ракеты с боеголовками. Но это совсем, совсем другая история, совсем с другими процессорами.

[Conan]

Строго говоря, "изобретение" микропроцессора - неправильный термин. Все обставлено так, как будто это и впрямь, невероятный рывок в прогрессе.

Это зависит от того какие KPI приложить. Вот вступительная фраза к статье "Персональные компьютеры" из журнала "Американская наука" (1982 год):
ЕСЛИ БЫ за последние 25 лет авиационная промышленность развивалась столь же стремительно, как и вычислительная техника, то Боинг-767 можно было бы приобрести сегодня за 500 долл. и облететь на нем земной шар за 20 мин, израсходовав при этом 19 л горючего. По этой аналогии, хотя и не совсем точной, можно судить о темпах снижения стоимости и энергопотребления и роста быстродействия вычислительных машин.

Микропроцессор был всего лишь очередным логическим шагом в миниатюризации устройств. Это был просто перенос определенных узлов компьютера (счетчика программы, блока регистров и др.) в один корпус. Это было вызвано естественной потребностью рынка - японской компании Busicom, производящей микрокалькуляторы нужен был комплект микросхем для удешевления производства. И они заказали разработку комплекта микросхем компании Intel.

Вот тут готов подписаться под каждым словом. Именно так, благодаря естественной потребности рынка. Запомним и будем от этого отталкиватся при дальнейших рассуждениях.

Вообще, ситуацию можно (и может быть даже нужно) рассмотреть так, что первоначально требования к микросхемам сформулировали именно Busicom, а Intel всего лишь выполняли их заказ.
Вот и весь "микропроцессор" и всё "изобретение". Не правда ли, при детальном рассмотрении, настоящая история может оказаться вовсе не такой, как ее пытаются преподнести?

Пока не заметил больших противоречий с другими (общепринятыми) историями разработки первого микропроцессора: Intel выполняли заказ Busicom.

Тедд Хофф (о котором утверждается что он "изобрел" микропроцессор) всего лишь улучшил требования Busicom, перейдя от 12 микросхем к 4м.

Тоже ничему не противоречит. Очевидно, что Intel был заинтересован в упрощении производства (снижении затрат). Есть возможность сделать вместо 12-ти микросхем четыре? Отлично, делаем! Тут важно, что это была уже идея Intel-а в лице Хоффа.

Строго говоря, ни Федерико Фаггин ни Тедд Хофф никак не могут считаться единственными разработчиками микропроцессора. Ведь Шима-то был человеком из Busicom. А кто заказывал логику? Именно Масатоши Шима знал, какая схема калькулятора нужна и какие требования должны выполняться.

Тут есть тонкость: какую логику (схему) заказывал Busicom и для чего. Очевидно не для "всего мира" и не "универсальный микропроцессор". Заказывали под свои калькуляторы, строго определенные функции и скорее всего (?) схемотехника была совсем не та, что получилась в итоге (4 микросхемы вместо 12-ти). Поэтому вряд ли Шиме принадлежит идея или "гвоздь" первого микропроцессора.

Недаром именно он ехал в Intel и недаром там остался.

Вот тут много недосказано. Японцы перенимали технологии, ибо все теоретические и передовые практические разработки того периода в области вычислительной техники были в США. И архитектуры процессоров (фон-Неймановская, Гарвардская) и технологии изготовления полупроводников все это было американским. Японцы преуспели в калькуляторах, но отнюдь не в ЭВМ.

Так что Шима создал едва ли не самое главное - логику, схему!
Поэтому ни в коем случае не стоит приуменьшать значение Масатоши Шимы, она был вовсе не чертежником-исполнителем схем, а такой же ключевой фигурой, человеком, который владел именно схемной логикой, т.е. логикой самих вычислителей.

Вот это очень спорный момент. Шима мог создать логику работы калькулятора (причем обычного, не программируемого), но откуда у него возникла идея создать "логику универсального микропроцессора"?

Думается, что весь процесс "изобретения" микропроцессора выглядел так. В Busicom уже существовали какие-то схемные решения. Было принято решение сделать свои микросхемы.

Верно. Именно так. Заказать разработку под свои задачи (_КАЛЬКУЛЯТОРНЫЕ_) на основе своих наработок в схемотехнике для конкуренции с другими японскими компаниями, которые уже назаказывали (в своих альянсах с американцами) микросхемы или комплекты для _КАЛЬКУЛЯТОРОВ_.

Вероятно, при этом довольно важным человеком был Масатоши Шима. Заказ был отдан в Intel. Хофф доработал спецификации чипов на высоком уровне. Прошло 6 месяцев и проект не сдвинулся с места. Срочно из Firechild переманили Federico Faggin. Приезжает Шима и пребывает в ужасе. Шима и Фаггин в авральном режиме начинают чертить логику, Фаггин переносит все это на полупроводниковый кристалл. При этом Шима, как человек из Busicom ответственнен за схему и логику, а Фаггин - за сам чип, полупроводники, технологию. И они были не единственными, были еще люди, которые занимались изготовлением самих масок, то есть переносом схемы в топологию.

Возможно все так и было. Только на выходе должна была получиться специализированная БИС для калькулятора не пригодная ни для чего больше. Иначе непонятно, зачем (и откуда) Шима, работавший на Busicom, взял некую универсальную логику (схему). И уж тем более непонятно, как в этом случае права на разработку остались у Intel-а.

Советую поинтересоваться - в СССР в области вычислительной техники существовал "второй" невидимый фронт, который проектировал не потребительские эвм, а технику на нужды армии. Ракеты сбивают при помощи радаров компьютеры. И именно компьютеры же и направляют ракеты с боеголовками. Но это совсем, совсем другая история, совсем с другими процессорами.

Интересовались. Уникальных разработок в области ЭВТ не зафиксировано. Как и у всех военных (судя по публикациям и описанием военных ЭВМ) использовалась типовая элементная база (в большинстве своем клонированная напрямую или технологически) и отработанные решения. Наиболее ярким примером был "Эльбрус", который строился на ЭСЛ- и ТТЛ-элементной базе (надеюсь, не стоит напоминать откуда полученной) и архитектуре "очень похожей" на куда более древний Burroughs.

P.S. Надеюсь к "эвм" вы не относите бортовые вычислители. Иначе к разработчикам "эвм" можно причислить немцев создавших реально работавшую систему наведения торпед по целеуказанию в подлодках XXI серии (сонар "Нибелунг") в 1943-45 годах.

[Raider]

Кстати, как и предполагалось, сайт http://www.intel4004.com зарегистрирован на Elvia Faggin =)))) То-то я думаю там так мало о Масатоши Шима. Чтобы узнать всю информацию - приходится побегать... =)

Кстати, еще один показатель "причастности имен". Хофф впоследствии канул куда-то в какую-то левую фирму и впоследствии к микропроцессорам дела не имел. Faggin основал Zilog и др. Шима тоже построил весьма интересную карьеру, вначале спроектировав интелу чипов (всю периферию для I8080 оказывается проектировал Шима), затем сдизайнив Z80, Z8000 и затем в будучи директором японского центра Intel в 80м, и впоследствии все-таки создав в 86м свою VM Technology Corporation, которая выпускала VM860 и VM8600 клоны x86. Кстати, когда Шима работал с Intel ему было всего 26...

Тут есть тонкость: какую логику (схему) заказывал Busicom и для чего. Очевидно не для "всего мира" и не "универсальный микропроцессор". Заказывали под свои калькуляторы, строго определенные функции и скорее всего (?) схемотехника была совсем не та, что получилась в итоге (4 микросхемы вместо 12-ти). Поэтому вряд ли Шиме принадлежит идея или "гвоздь" первого микропроцессора.

Действительно, я согласен с вами, что здесь нужно провести более детальное расследование. Но по крайней мере Faggin или его жена на странице http://www.intel4004.com/busicom.htm сообщает буквально следующее, цитирую:
In 1969, Busicom had developed a modular design for a family of high-end calculators based on a special-purpose, macro-instruction computer that operated on shift-register memory.

Т.е. "В 1969 Busicom разработали модульный дизайн для старших моделей семейства калькуляторов, базировавшийся на специальном компьютере, который управлял памятью на сдвиговых регистрах".

По ссылке http://museum.ipsj.or.jp/en/pioneer/shima.html утверждается:
In November 1968, Shima developed new desktop calculator with printer, introducing decimal computer's instruction set architecture and ROM based stored program method.

Все-таки именно Шима разработал Busicom калькулятор.
Двоичную логическую архитектуру 4004 (само предложение, сам дизайн) предложил Хофф. Цитирую:

After many discussions, in August 1969, a 4-bit binary computer's architecture was proposed by Hoff. He showed only three boxes such as a 4-bit ALU, an 8/16 sets of 8/4-bit general purpose register file and a 4 levels of stack with a program counter. However, his proposal was only framework, and many problems were surfaced.

Хофф предложил двоичный вычислитель, так как десятичная логика Шимы была слишком сложна для реализации. Обратим внимание на последнюю строчку - что это было только дизайн на уровне блоков. Я думаю Хофф обдумал и нарисовал дизайн серии чипов. Грубо говоря, нарисовал прямоугольники и шины.

Но вот электронную схему 4004, 8080 разрабатывал точно Масатоши Шима. Когда Шима приехал в США, то он уже показывал Хоффу схему. Цитирую http://museum.ipsj.or.jp/en/pioneer/shima.html

In June 1969, Shima went to the States with a proposal and started to discuss with Intel engineer, M.E.Hoff, showing the proposed logic schematic.

Вот тут много недосказано. Японцы перенимали технологии, ибо все теоретические и передовые практические разработки того периода в области вычислительной техники были в США. И архитектуры процессоров (фон-Неймановская, Гарвардская) и технологии изготовления полупроводников все это было американским. Японцы преуспели в калькуляторах, но отнюдь не в ЭВМ.

Да. Многое недосказано.
Японцы и китайцы - больше интеграторы. Они доработчики технологий. "Новое" они создают качественным изменением того, что приходит с запада, т.е. делают технологичнее. Меньше, быстрее, дешевле, и т.д.

Вот это очень спорный момент. Шима мог создать логику работы калькулятора (причем обычного, не программируемого), но откуда у него возникла идея создать "логику универсального микропроцессора"?

Уточню. В Busicom Масатоши Шима разработал калькулятор, представляющий собой внутренне компьютер. Busicom заказали блоки компьютера "россьпью" (12 корпусов). Тед Хофф архитектурно упростил решение, объединив несколько корпусов в один - этот шаг и являлся изобретением микропроцессора.

Верно. Именно так. Заказать разработку под свои задачи (_КАЛЬКУЛЯТОРНЫЕ_) на основе своих наработок в схемотехнике для конкуренции с другими японскими компаниями, которые уже назаказывали (в своих альянсах с американцами) микросхемы или комплекты для _КАЛЬКУЛЯТОРОВ_.

Уточню - сказано что Busicom все же проектировали калькуляторы так, что внутри они являлись компьютерами. Т.е. это не была фиксированная логика.

Возможно все так и было. Только на выходе должна была получиться специализированная БИС для калькулятора не пригодная ни для чего больше. Иначе непонятно, зачем (и откуда) Шима, работавший на Busicom, взял некую универсальную логику (схему). И уж тем более непонятно, как в этом случае права на разработку остались у Intel-а.

Действительно. Но это выше мы уже разрешили.
Busicom, заказывая Intel разработку комплекта чипов конечно же знали что Intel им должны сделать. На то и контракт. Кстати, вот и он:
http://www.xnumber.com/xnumber/agreement.htm

Цитирую абзац оттуда:
The NCM-ARU is a single chip which implements and interprets all microinstructions. The NCM-ARU contains 16 general purpose 4-bit registers, a set of 12 bit registers used as a push-down stack, a 4-bit accumulator with a 1 bit carry/link stage, an operation register and instruction decoder.

И, наконец, ситуацию с правами разрешает следующий материал (перевод с японского):
http://www.xnumber.com/xnumber/agreement0.htm

In fact Intel company made a mistake at the time of the birth of the CPU. Busicom valued Mr. Hoff's invention as being a revolutionary one but thought it was a semiconductor device exclusively for an electronic calculator. It was never thought to be for a personal computer.. therefore, at the end of 1969, in exchange of the exclusive sales rights of the 4004 to Busicom, Busicom agreed to share developmental expenses even though the product was a CPU Intel company became a sub-contractor producing it for Busicom.

Two years later from the start of supply of the product, which was in 1971, this problem was solved. After Busicom became involved in the price cutting wars of the calculator manufacturing and marketing business they got into financial difficulties and asked Intel for price reductions. Mr. Hoff had a strong belief that the product (4004) was not just for electronic calculators but had wider applications, he insisted that the aforementioned exclusive sales right should be withdrawn from Busicom. By Busicom requests for a price reduction the contents of the agreement were modified and Intel recovered their sales right for the 4004.

Видим, что когда из-за ценовых войн Busicom попали в проблемы, они потребовали от Intel снизить цены. Хофф в ответ на это, понимая что 4004 может использоваться не только в калькуляторах настоял на пересмотре соглашения - по просьбе Busicom снизить цены Intel изменил соглашение и тем самым получил права продажи 4004.

Причем, не следует полагать что Busicom разрабатывали 4004 только для узкого применения, а вот Хофф, дескать, углядел будущее. http://museum.ipsj.or.jp/en/pioneer/shima.html утверждает что:
In early 1969, Busicom decided to develop a general-purpose LSI family that would be used for not only a desktop calculator but also business machines such as a billing machine, a cash register and a tellers machine.

Поэтому Хофф знал о том что 4004 это универсальный вычислительный элемент.

Почему же история повернута именно под таким углом, как мы ее знаем?
дело в том, что заявлять что именно Intel первые «изобретатели микропроцессора» - очень важно для имиджа Intel. В то время как на самом деле реальные вещи не так уж и просты. С не меньшим успехом роль в разработке принадлежит Busicom. Вообще говоря, можно упереться рогом и сказать что Intel - всего лишь были исполнители. А "девочку" заказали именно Busicom...

Интересовались. Уникальных разработок в области ЭВТ не зафиксировано. Как и у всех военных (судя по публикациям и описанием военных ЭВМ) использовалась типовая элементная база (в большинстве своем клонированная напрямую или технологически) и отработанные решения. Наиболее ярким примером был "Эльбрус", который строился на ЭСЛ- и ТТЛ-элементной базе (надеюсь, не стоит напоминать откуда полученной) и архитектуре "очень похожей" на куда более древний Burroughs.

Я сходил на ваш сайт, вижу что история компьютерной техники весьма близкая вам тема. Поэтому предполагаю что вы интересовались. А насчет "Эльбруса" - есть довольно любопытный документ Матика. http://www.fcenter.ru/forprint.shtml...ocessors/15730
Матик - это один из товарищей, с которыми мы в закрытом клубе копали новые интеловские чипы. Конечно, документ у него излишне эмоционален. Но если выкинуть все эмоции - остается неприятный осадочек. Впрочем, даже и он в итоге не пишет, почему Intel «купили» Бабаяна и его разработки.
Там всё не так просто. Только сразу предупреждаю - это опять "неофициальная точка зрения". Не все на свете происходит так, как об этом заявляется "по авторитетным ссылкам". Бабаян был куплен лишь только по тем соображениям чтобы он не достался конкурентам. Логика: Если деньги есть, то лучше потратить некоторые деньги сейчас, чем у тебя возникнет угроза потом, когда этот коллектив с наработками попадет к твоим конкурентам...

[Conan]

Кстати, еще один показатель "причастности имен". Хофф впоследствии канул куда-то в какую-то левую фирму и впоследствии к микропроцессорам дела не имел.

На мой взгляд это не слишком весомый показатель. Много людей сделавших блистательные разработки впоследствии уходили совсем в другую область. Думаю, примеры приводить не надо.

Кстати, когда Шима работал с Intel ему было всего 26...

Это довольно типично для изобретателей и ученых, например, Энштейн создал СТО в 25 лет.

Но по крайней мере Faggin или его жена на странице http://www.intel4004.com/busicom.htm сообщает буквально следующее, цитирую:
In 1969, Busicom had developed a modular design for a family of high-end calculators based on a special-purpose, macro-instruction computer that operated on shift-register memory.
Т.е. "В 1969 Busicom разработали модульный дизайн для старших моделей семейства калькуляторов, базировавшийся на специальном компьютере, который управлял памятью на сдвиговых регистрах".

Два малозначительных с виду, но важных уточнения:
1. Слово "computer" в русском языке синонимично "ЭВМ". В английском это любое вычислительное устройство.
2. "special-purpose, macro-instruction" означает именно узкое (не универсальное) применение и главное, макро-инструкции. То есть отсутствие микрокоманд. По просту говоря: нажали кнопку "*", этот "компьютер" умножил не вызовом подпрограммы умножения, а используя два регистра со значениями и аппаратный умножитель. До универсальных микропроцессоров от этого все же очень далеко.

По ссылке http://museum.ipsj.or.jp/en/pioneer/shima.html утверждается:
In November 1968, Shima developed new desktop calculator with printer, introducing decimal computer's instruction set architecture and ROM based stored program method.
Все-таки именно Шима разработал Busicom калькулятор.

Да, в ноябре 1968 (то есть до разработки с Intel-ом). Только следует уточнить, что Busicom разработал и выпустил десятки калькуляторов, в том числе и первый карманный. То есть далеко не один Шима разрабатывал калькуляторы в Busicom .

Двоичную логическую архитектуру 4004 (само предложение, сам дизайн) предложил Хофф. Цитирую:
After many discussions, in August 1969, a 4-bit binary computer's architecture was proposed by Hoff. He showed only three boxes such as a 4-bit ALU, an 8/16 sets of 8/4-bit general purpose register file and a 4 levels of stack with a program counter. However, his proposal was only framework, and many problems were surfaced.
Хофф предложил двоичный вычислитель, так как десятичная логика Шимы была слишком сложна для реализации. Обратим внимание на последнюю строчку - что это было только дизайн на уровне блоков. Я думаю Хофф обдумал и нарисовал дизайн серии чипов. Грубо говоря, нарисовал прямоугольники и шины.

Последнее предложение на мой взгляд правильнее перевести: "Однако его предложение было только основой и в дальнейшем обнаружилось много проблем." Но главное в первом предложении: "После многих дискуссий (заметьте, до приезда Шимы) в августе 1969 года Хофф предложил 4-битную двоичную компьютерную архитектуту". А где упоминается про "логику Шимы" сложную для реализации?

Японцы и китайцы - больше интеграторы. Они доработчики технологий. "Новое" они создают качественным изменением того, что приходит с запада, т.е. делают технологичнее. Меньше, быстрее, дешевле, и т.д.

У китайцев есть одна проблема: они с большим трудом выполняют творческие задания. С японцами сталкивался меньше, но судя по истории вычислительной техники у них эта проблема так же имеет место быть. Это произрастает из восточной ментальности.

Уточню - сказано что Busicom все же проектировали калькуляторы так, что внутри они являлись компьютерами. Т.е. это не была фиксированная логика.

Я про это нигде не нашел. Где можно почитать подробнее?

Busicom, заказывая Intel разработку комплекта чипов конечно же знали что Intel им должны сделать. На то и контракт. Кстати, вот и он:
http://www.xnumber.com/xnumber/agreement.htm
Цитирую абзац оттуда:
The NCM-ARU is a single chip which implements and interprets all microinstructions. The NCM-ARU contains 16 general purpose 4-bit registers, a set of 12 bit registers used as a push-down stack, a 4-bit accumulator with a 1 bit carry/link stage, an operation register and instruction decoder.

Поскольку контракт согласуется двумя сторонами (заказчик хочет больше получить и меньше заплатить, а исполнитель наоборот), возникает вопрос, кто предложил и внес эти спецификации в текст.
И еще один момент, это контракт на разработку, то есть проект. А это значит по своей сути, что то что будет на выходе до конца не определено (хотя бы потому, что фиксированы сроки и платежи).

Видим, что когда из-за ценовых войн Busicom попали в проблемы, они потребовали от Intel снизить цены. Хофф в ответ на это, понимая что 4004 может использоваться не только в калькуляторах настоял на пересмотре соглашения - по просьбе Busicom снизить цены Intel изменил соглашение и тем самым получил права продажи 4004.

Тут другое. "права на продажу" это не то же самое что "права на интеллектуальную собственность" (разработку, топологию, и т.д.). Права на все это (кроме свободной продажи) изначально были у Intel-а. А Busicom согласился участвовать в оплате разработки, заметьте не заказал всю разработку. Вот важная цитата (по вашей ссылке): Busicom valued Mr. Hoff's invention as being a revolutionary one but thought it was a semiconductor device exclusively for an electronic calculator. It was never thought to be for a personal computer.. therefore, at the end of 1969, in exchange of the exclusive sales rights of the 4004 to Busicom, Busicom agreed to share developmental expenses...

"Busicom интересовало революционное изобретение мистера Хоффа, но они думали, что это было полупроводниковым устройством исключительно для электронного калькулятора. Они никогда не думали, что это будет использовано для персонального компьютера... вследствие этого в конце 1969 года в обмен на эксклюзивное право продаж Busicom-у чипов 4004, Busicom согласился принять участие в затратах на разработку..."

Причем, не следует полагать что Busicom разрабатывали 4004 только для узкого применения, а вот Хофф, дескать, углядел будущее. http://museum.ipsj.or.jp/en/pioneer/shima.html утверждает что:
In early 1969, Busicom decided to develop a general-purpose LSI family that would be used for not only a desktop calculator but also business machines such as a billing machine, a cash register and a tellers machine.
Поэтому Хофф знал о том что 4004 это универсальный вычислительный элемент.

На мой взгляд не следует, что Хофф знал об этих планах Busicom. Да и сами планы разработки семейства БИС явно не указывали, что это будет процессорное семейство.

Вообще говоря, можно упереться рогом и сказать что Intel - всего лишь были исполнители. А "девочку" заказали именно Busicom...

Упираться то можно, только есть патенты, где указан разработчик. Не говоря уже о том, что Busicom скорее участвовал деньгами в реализации разрабоки, но не заказывал и не оплачивал ее целиком.

насчет "Эльбруса" - есть довольно любопытный документ Матика. http://www.fcenter.ru/forprint.shtml...ocessors/15730
Бабаян был куплен лишь только по тем соображениям чтобы он не достался конкурентам. Логика: Если деньги есть, то лучше потратить некоторые деньги сейчас, чем у тебя возникнет угроза потом, когда этот коллектив с наработками попадет к твоим конкурентам...

Ссылка знакомая (только это "поздний" Бабаян), и во многом с изложенным там нельзя не согласиться. Важно отметить, что при таком подходе ценность самих наработок нивелируется. Покупка не для развития бизнеса, а скорее митигирование рисков (чтобы не всплыло случайно у конкурентов).