日斗优配 缅怀DSP发明者Jim Boddie

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来源：内容编译自IEEE。

可编程单芯片（ SDA）的先驱詹姆斯·R·“吉姆”·博迪（James R. “Jim” Boddie）因长期患病，于12月2日在佐治亚州坎顿的家中去世。这位IEEE高级会员享年74岁。

在位于新泽西州霍姆德尔的AT&T贝尔实验室担任架构师和设计师期间，博迪运用其在信号处理 算法方面的专业知识，开发了一种新型半导体：DSP。这款集成电路被贝尔实验室称为DSP1，于1980年国际固态电路大会（ISSCC ）上发布。DSP1成为业界首批成功的DSP之一。

Jim 领导了后续五代 DSP 的开发，经济地实现了众多应用，其中许多都是首次出现，从 AT&T 的巨型电话交换系统到微型数字助听器。

由于他作为团队领导的贡献以及技术创新，Jim被授予贝尔实验室院士称号。1988年，他与IEEE高级会员、DSP的共同开发者Richard A. Pedersen共同获得了IEEE Liebmann奖。

第一个数字信号处理器

吉姆出生于阿拉巴马州的一个小城市塔拉西。 1971年，他在阿拉巴马州奥本大学获得电气工程学士学位。两年后，他又在麻省理工学院获得电气工程硕士学位，之后回到奥本大学攻读博士学位。1976年，他获得博士学位，并在贝尔实验室位于霍姆德尔的声学研究部门开始了为期一年的博士后研究。

在那里，他编写了一个冰箱大小的 DSP 系统，用于实时消除语音混响并消除会议室扬声器中的回声。

在担任研究员期间，他结识了 IEEE 终身研究员Dan Stanzione，后者是贝尔实验室的一名小组主管，于 1977 年招募他加入公司的第一个 DSP 设计团队。后来成为贝尔实验室第八任总裁的 Stanzione 在 2015 年接受计算机历史博物馆口述历史项目采访时表示，他与 Jim 的第一次会面“对我来说是幸运的一天”。Jim 加入时正值贝尔实验室的辉煌时期，当时算法专家、半导体专家和系统设计师都在同一家公司工作，而且往往彼此就在同一条走廊上。

1980年之前，大多数信号处理应用都是用模拟元件实现的。低数据速率语音编码和语音识别等高级算法，都是通过超级计算机模拟在数字领域进行验证的，这些算法过于复杂，无法用模拟设计实现。相比之下，数字设计使用的元件数量远远超出了商业可行性。廉价、高性能的数字信号处理器的梦想似乎遥不可及，因为没有一种单一的DSP架构能够适用于所有算法。因此，德州仪器和类似公司出售乘法器和寄存器文件等通用数字模块。

Stanzione 的目标是开发一款应用广泛的 DSP，以取代其部门的定制模拟滤波器设计。最终，团队锁定了一个特定的滤波应用：DTMF（双音多频）信令，它将电话的拨号音解码为拨号号码，从而实现呼叫路由。该 DSP 将在新的数字系统中得到充分部署日斗优配，从而证明开发该 DSP 的成本是合理的。

该团队对滤波器进行了面包板实验，发现凭借巧妙的架构和4.5微米全定制负沟道金属氧化物半导体（当时最先进的工艺技术），滤波器能够满足性能要求。其他相关应用则锦上添花。

Jim 对 DSP1 做出了至关重要的贡献，其中最重要的是其新型算术单元的设计。

DSP1 在 1980 年 ISSCC 上发布后，除 AT&T 外并未在市场上销售。不过，它在 AT&T 系统中实现了大批量生产。

1980 年，Jim 晋升为 DSP 架构团队经理，为后续版本指明了方向。

领导者和企业家

DSP1 之后不久，DSP2 也随之问世，它具有更快的性能和更大的内存容量，可以满足大容量需求并扩大该技术的应用范围。

在开发 DSP2 的同时，Jim 领导了 DSP32 这一全新架构的开发，该架构采用了浮点运算。对于数字信号处理而言，浮点运算简化了精度维护的工作，而这在最苛刻的算法中几乎是无法承受的负担。

Jim 和他的团队在 1985 年的 ISSCC 文件中宣布了 DSP32，该文件获得了最佳论文奖。

随后，他的团队重新开始，开发了采用定点运算的DSP16。DSP16在1987年的ISSCC上发布，并成为当时世界上速度最快的DSP，并保持了数年之久。

1998年，Jim离开AT&T，参与创立了位于亚特兰大的DSP设计中心StarCore。StarCore由杰尔系统公司（Agere Systems）出资，后者此前收购了贝尔实验室微电子公司（Bell Labs Microelectronics ）、摩托罗拉公司（Motorola）以及后来的英飞凌公司（Infineon）。StarCore的赞助商获得了将StarCore的DSP设计融入其自身IC产品的独家权利。Jim一直担任StarCore的执行董事，直至2006年退休。

StarCore 的架构使用长指令字架构，该架构在单个指令中编码多个独立的操作，以便利用 DSP 代码中的并行性。

2002 年，在 StarCore 的首批设计发布后，市场研究公司 Forward Concepts 总裁威尔·施特劳斯 (Will Strauss) 表示：“新公司的商业模式与世界一流的技术产品的结合代表着行业格局的巨大变化。”

DSP 之后的生活

吉姆是家用电脑的早期用户，几乎购买了苹果公司销售的所有型号。除了MIDI键盘外，他还用电脑进行音乐合成和飞行模拟游戏。他是一位狂热的飞行员，不仅喜欢模拟器，还喜欢私人飞机。

他是一位敬业的业余无线电操作员（呼号 NG2J），并参加过各种比赛。“野外日”是他最喜欢的活动。这项每年六月举行的周末活动，旨在挑战世界各地的业余无线电爱好者在偏远地区进行操作，模拟紧急情况并交换模拟紧急信息。

退休后，吉姆编写了一款3D虚拟游览程序，用于游览圣安东尼奥的历史遗迹阿拉莫。该程序允许用户从任何角度观看这座昔日的西班牙传教所，无论是现在还是过去。该游览于2022年上线，可在阿拉莫遗址和线上观看。

如今，数字信号处理已无处不在。对其算法和应用的支持几乎是所有可编程半导体的基本要求。Jim 对 DSP 技术的贡献将被铭记。同样，我们以及其他数百人也将铭记 Jim 的亲切指导和清晰的远见卓识。

https://spectrum.ieee.org/dsp-pioneer-jim-boddie

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