特德·霍夫

特德·霍夫，1937年出生在美國紐約州的曼徹特斯。1968年，幾個月的英特爾公司向社會廣攬人才，霍夫被聘為它的第12名雇員。霍夫由於在大學裡突出的工作業績，備受英特爾總裁諾伊斯的青睞。1969年，霍夫提出一個大膽的構想：能否以一種微型的通用計算機晶片取代ETI構想中的計算器晶片？這是一個以前從未做過的事情。霍夫在英特爾公司逢人就談自己的思路和初步構想。但公司內大部分人對此並不感興趣，當時人們心目中計算機肯定應該是一個大型設備。

基本介紹

• 中文名：特德·霍夫
• 國籍：美國
• 出生地：曼徹特斯
• 出生日期：1937年

個人簡介

特德·霍夫（1937.10.28~），1937年出生在美國紐約州的曼徹斯特，微處理器（CPU）之父。

1971年11月15日，英特爾公司發布世界上首枚微處理器晶片Intel 4004，該晶片上集成了兩千個電晶體，處理能力相當於世界上第一台計算機。這顆微處理器的總設計師就是特德·霍夫（Ted Hoff），他因發明了微處理器，被英國《經濟學家》雜誌稱為“第二次世界大戰以來最有影響的科學家之一”。

特德·霍夫

他以PDP-8為基礎勾畫出了他心目中的通用晶片的雛形：加大晶片的集成度，使功能亦隨之增強；晶片的輸入信號構成對積體電路的一系列指令，輸出信號則送出數據或用以控制其它的晶片。在設計中霍夫充分實踐了圖林和馮·諾伊曼的存儲程式的思想，該晶片若安裝上輸入、輸出設備及存儲器，就能控制從存儲器中讀出指令並執行之，也就是說它具有可程式性，而可程式性決定了其具有通用性。若將完成某單一功能（如計算器）的程式永久地儲存到存儲器中，讓微處理機只運行該程式，則該微處理機就成為用戶所希望的單功能機。

1971年，霍夫與他的同事完成了第一個可供使用的微處理器，編號為4004，第一個“4”代表此晶片是客戶訂購的產品編號，後一個“4”代表此晶片是英特爾公司製作的第四個訂製晶片。這種數字代號卻延用至今。霍夫終於如願以償，他在世界第一個微處理器上，集成了2000多個電晶體，發明了世界第一塊大規模積體電路4004，在電子計算機歷史上，寫下了光輝的一頁。4004晶片基本具備了微處理器的特點，用它來做計算器，改變了傳統計算器的形象。採用4004晶片後，再配用一塊程式存儲器，數據存儲器，移位暫存器，再加上鍵盤和數碼管，就構成了一台完整的微型計算機。

英特爾公司在推出了4004之後，經過套用實踐，不斷推陳出新，1973年正式推出了8位微處理器8008及其改進型號8080。這種晶片大約集成了4800個電晶體，運算速度比4004快20倍。它就是後來被用於世界第一台微電腦“牛郎星”上的晶片。Intel 4004的出現宣告了集成電子產品的一個新紀元。之後微處理器的迅速發展，是霍夫始料未及的。微處理器之父霍夫的開創性工作是永遠不應該被人忘記的。

社會背景

計算機產業的騰飛藉助於三項最重要的發明，一項是貝爾實驗室肖克利等三人發明的電晶體，一項是諾宜斯和卡爾比發明的積體電路，另一項則是特德·霍夫(TedHoff)1971年發明的微處理器。與前兩項產品的發明者不同，霍夫既沒有享受到巨大的財富，也沒有因此獲得什麼特別的榮耀，迄今這位發明人還未得到公眾的充分認識。但是霍夫的發明如此重要，使他可以無愧地躋身於20世紀最偉大的科學家之列。

英特爾

對於自己的成就，霍夫一向保持著低姿態。因為一種不為公眾所矚目的形象更有助於他繼續從事新產品的開發。當他在敘述發明微處理器過程的細節時，就像是一名學生在向老師匯報他剛剛結束的暑假活動。但這種謙遜的態度並不能改變這項發明的意義。

人物評價

著名的《經濟學家》雜誌將霍夫稱作是“第二次大戰以來最有影響的7位科學家之一”。1978年，他被提升為英特爾研究員(至今一共只有兩個人獲得過類似的稱號)。這意味著，他在研究方面具有很大的自主權。他主要研究多種開創性的技術問題，他喜歡這類具有挑戰性的工作。在完成微處理器之後，他又著手研製一種語言識別裝置，可複製人類的語言，它是以英特爾“2920型”為基礎的。霍夫和他的兩位同事獲得了“2920型”的專利，這是霍夫的第14項專利。霍夫認為自己占了天時和地利之便：“如果我們沒有在1971年發明4004微處理器，那么別的什麼人也會在一兩年里發明它。”

特德·霍夫

職業生涯

1982年底，霍夫宣布他將離開自己工作了14年的英特爾，這震動了整個IT業。他說他需要變換一下工作環境。他接受了矽谷另一家公司阿塔里(Atari)的聘請，擔任公司副總裁，負責研發。因為Atari有志將計算機推向家庭，而消費市場則正是霍夫最感興趣的領域。但這步棋沒走好，1984年7月，也就是他加入18個月後，該公司就被賣掉了。霍夫便開始從事一些獨立的諮詢和研究工作。他將加州森尼韋爾家中的車庫改裝成實驗室。他說在車庫裡就可以建成幾乎任何想建成的東西。

特德·霍夫

1937年10月28日，霍夫出生於紐約州的羅切斯特。他在市郊的北奇利村附近長大。他的啟蒙教育始於只有一間教室的鄉村學校,一名教師要分別教7個年級的13名學生。父親在通用鐵路信號公司工作，是電氣工程師，也是使他從小對電學產生興趣的啟蒙人。霍夫的叔叔是位化學工程師，他送給年輕的霍夫一套化學實驗設備，並給他訂了《大眾科學》雜誌，使霍夫在孩提時代就對科學產生興趣。他曾有一本《聯合收音機目錄》 ，愛不釋手，從此開始學習電子學。上中學時，更對這門課情有獨鐘。

1954年，霍夫進入紐約州特洛伊的倫塞勒綜合工學院攻讀電子工程。大學期間每年暑假都到通用鐵路信號公司的電子實驗室做技師。對電子磁軌電路的部分設計提出了多項改進意見，所以他的名字也登上了兩項專利證書。1958年，他以獲獎論文“電晶體中的電流轉換方式”獲得學士學位。他久聞F·特曼教授的大名，因此報考了史丹福大學，在這裡獲得了電子工程碩士和博士學位,同時又獲得了兩項專利。

個人趣事

讀本科時，霍夫很少接觸計算機，只選修過一門計算機課程。在史丹福大學期間，他對模式識別和圖像處理最感興趣。因此畢業後作為副研究員留在史丹福大學，又與論文導師一起獲得了一些專利。

特德·霍夫研究成果

在從事十年學術研究後，霍夫創業欲望開始蠢蠢欲動。“我需要就某種具有潛在經濟價值的思想進行開發工作。在這種時候，最大的捧場莫過於別人為你的這個打算出錢。”1968年，英特爾剛剛成立，正在搜羅研發人員。史丹福大學的人竭力推薦霍夫，但英特爾首先看上了IBM的一位工程師。這位仁兄留戀紐約州，不願西行。後來他們又想聘請仙童的一位工程師，但人家也謝絕了。諾宜斯這才拿起電話，將這位公司的未來吉星請進大門。

霍夫負責英特爾研發工作，在一間很小的實驗室工作，還和另一位同事合用。房間堆著聯碳公司的一盒盒元件，又占去了一半空間。當時公司研究重點是半導體存儲晶片。1969年6月20日，日本商事公司的一組工程人員從東京到矽谷，來見霍夫。他們想讓英特爾設計一些特殊的晶片，用於計畫中的合成計算器。不巧，霍夫去太平洋的塔布堤島度假了。

休假歸來，日本的工程師們還在等著他，日本人提出了一套六種極其複雜的晶片設計方案。這種設計對當時的英特爾來說太複雜了。

霍夫書桌旁是一台DEC的PDP－8型小型機。過去他曾構想把一台計算機放在一個晶片上，如今這個想法又浮現出來：“我凝視著PDP－8型計算機，凝視著商事的設計方案。我納悶，他們這種計算器為什麼要搞得這么複雜？”霍夫的靈感來了，他設計出世界上第一個微處理器，把CPU的所有功能集成在一個晶片上，把兩個存儲晶片附加上去,一個存儲數據，另一個裝有驅動CPU的程式。這樣不但使計算器變得簡單，而且成本也大為降低，但商事公司對這一構想不以為然：“離遠點，別打擾我們。我們知道自己在做什麼。”

在這件事上，諾宜斯堅決支持霍夫。幾年前，諾宜斯就曾預見微處理器的可能性。在六十年代末的一次會議上，他曾預言將會誕生一種裝在一個晶片上的計算機。當時一位持不同觀點的人說：“天哪！我肯定不希望我的那台計算機會丟失在地板的一個小洞裡。”諾宜斯笑道：“你完全搞錯了。因為你的書桌上有一百多個計算機呢，丟掉一個算什麼。”

當時業內普遍認為設計大型機才是大有可為的領域。然而，霍夫另闢蹊徑，他說服了剛從仙童公司跳槽的斯坦·麥卓爾與他合作，共同研製。“真正的關鍵不一定是組件的數目，而在於組織、結構概念。你拿來一台通用計算機，並把它造在一個晶片系統上。”霍夫的突破就是對晶片組結構的設計，晶片本身由公司另一位工程師費金製作。1969年10月，霍夫的微處理器與商事的方案一同送到公司總部。霍夫盡力為他的作品進行辯護。商事的經理被說服了，雙方簽署契約，規定由商事獨家享用霍夫設計的這種微處理器。霍夫設計的結構由費金在矽片上實現。1970年春，他確定了晶片的大小和電晶體數目。1971年1月，第一個真正可以運轉的微處理器出世了。定名為“4004型”。第一個“4”是指以4位為單位的設計思想，後一個“4”是指由英特爾製造的第4種專用晶片。

特德·霍夫

這時，計算機終端公司也找上門來，也要為他們生產一種專用晶片。於是霍夫和麥卓爾設計了一種比4004型更強大的微處理器，稱為“8008型”。這是第一個真正的微處理器。

1971年初，4004晶片送到商事公司，立即遭到拒絕。當時計算器市場大面積削價。這個一年前簽訂的契約現在看來太破費了，商事要求重新協定價格。霍夫聽到這一訊息，就對公司銷售部的人說：“謝天謝地！你們要從商事那兒要回將‘4004型’賣給其他客戶的權利。”為降低價格，商事同意放棄它對4004型晶片的獨享權。

但英特爾銷售部並不認為微處理器是一種有銷路的產品，他們認為不值得花代價生產和推銷。因為此前4004沒有公布於眾，還沒有什麼市場需求，霍夫等人不斷催促。“我們每個月都向他們提出這個要求，但他們每次商議的結果都是——暫不公布。”最後曾在TI任職的格爾·貝克出任銷售部主任，態度才積極起來。

發展巔峰

1971年，英特爾終於在《電子新聞》上刊登了4004型晶片的廣告：“一個集成電子新紀元的到來——能把一個微型程式控制計算機放進一塊半導體晶片。”但電子行業對4004型反應謹慎。秋季Comdex上，一位顧客說英特爾膽大妄為，竟敢聲稱把一台計算機放進一個晶片上，麥卓爾給他看了晶片，他才很勉強地同意這玩意可以叫計算機。

1972年中，霍夫和麥卓爾出差三周，巡迴到一些公司舉辦討論會。人們最常向他倆提的問題是：“如果壞了，你們怎么修理它。”人們無法想像計算機竟然也可以像電燈泡似的，用壞後一扔了之。還有的顧客冷言嘲諷：“你們怎樣確保它是在工作呢？”

的確，要讓人們接受微處理器概念絕非易事。1972年，技術報刊才首先注意到它。1978年初，電子學雜誌才開始登滿了介紹這一奇蹟的文章。越來越多的公司追隨英特爾推出“紙老虎”產品，市場十分混亂。“人們習慣認為計算機是一種巨型而昂貴的裝置，因此一定要保護它，看守它，小心對待它，高效率地使用它，才合算，才值得。”

1972年3月，也即英特爾公布4004型後4個月，TI公司也推出8位的微處理器，兩家公司產生了爭執。最後，是英特爾獲得了專利。但霍夫說：“我並不認為一旦為微處理器申請了專利後，就可以聲稱擁有了微處理器的一切。”

霍夫等人繼續加以改進。1973年8月，“8080型”問世。首次使用了MOS(金屬氧化物半導體)工藝，8080成為有史以來最成功的微處理器之一，這也是第一個真正的通用微處理器，是20世紀最後25年裡一項具有劃時代意義的發明。公司銷量扶搖直上，最初售價360美元。但批發價大約只需275美元，這也是真正推動微機市場的產品。這股熱潮首先來自阿爾泰，後來的主角則是蘋果。霍夫說：“我對微處理器在個人計算機中的套用也感到非常驚訝。我沒有想到人們會僅僅為了業餘的愛好而買微機，隨著影像遊藝機的發展，個人計算機成為人們又一種娛樂工具。任何一位發明家如果能夠創造出什麼來提供給人們娛樂，他就能獲得成功。”1969年，霍夫研製第一種微處理器時，很難把程式設計師吸引到他的研究組來。因為大家都把精力集中到大型機上。但如今每天都有程式設計師邁進霍夫的房間，要為微處理器編程。

霍夫也看清了這場革命的影響：“我們將處於一場革命之中，它將持續50～100年。今天的年輕人正在成長起來，他們對計算機不再感到害怕，他們將把計算機的使用範圍進一步擴大。”