PDP-1 - PDP-1

PDP-1
Laboratorium demonstracyjne DEC PDP-1 w Muzeum Historii Komputerów w Mountain View.jpg
Laboratorium demonstracyjne DEC PDP-1 w Muzeum Historii Komputerów w Mountain View
Deweloper Digital Equipment Corporation
Produkt rodzinny Zaprogramowany procesor danych
Rodzaj Minikomputer
Data wydania 1959 ; 62 lata temu ( 1959 )
Cena wprowadzająca 120 000 USD
Wycofane 1969
Jednostki wysłane 53
Głoska bezdźwięczna Taśma dziurkowana
System operacyjny BBN Time-Sharing systemu , Stanford Time-Sharing systemu ; większość oprogramowania, w tym Spacewar!, nie używa systemu operacyjnego
Pamięć 4 tys. słów (9,2 KB) pamięci z rdzeniem magnetycznym
Wyświetlacz Typ 30 CRT
Platforma DEC 18-bitowy
Masa 730 kg (1600 funtów)
Poprzednik TX-0 i TX-2
Następca PDP-4

PDP-1 ( zaprogramowane dane Procesor-1 ) to pierwszy komputer w Digital Equipment Corporation „s PDP serii i został po raz pierwszy wyprodukowany w roku 1959. Jest znany jako komputer najważniejsze w tworzeniu kultury hakerskiej na Massachusetts Institute of Technology , BBN i gdzie indziej. PDP-1 jest oryginalny osprzęt do gry w historii pierwszą grę na minikomputer , Steve Russell „s Spacewar!

Opis

PDP-1 w Computer History Museum ze Stevem Russellem , twórcą Spacewar! Duża obudowa mieści procesor. Główny panel sterowania znajduje się tuż nad biurkiem, czytnik taśmy papierowej znajduje się nad nim (metaliczny), a wyjście dziurkacza taśmy papierowej modelu Teletype BRPE powyżej (pionowe gniazdo). Do górnego panelu przymocowana jest taca na osiem taśm papierowych składanych w harmonijkę. Po lewej stronie znajduje się maszyna do pisania IBM Model B zmodyfikowana przez Sorobana, a wyświetlacz CRT Type 30 jest po prawej stronie.

PDP-1 używa 18-bitowego rozmiaru słowa i ma 4096 słów jako standardową pamięć główną (odpowiednik 9216 ośmiobitowych bajtów , chociaż system faktycznie dzieli 18-bitowe słowo na sześciobitowe znaki), z możliwością rozbudowy do 65 536 słów. Czas cyklu pamięci rdzenia magnetycznego wynosi 5,35 mikrosekundy (co odpowiada mniej więcej " szybkości zegara " 187 kiloherców ); w konsekwencji większość instrukcji arytmetycznych zajmuje 10,7 mikrosekund (93 458 operacji na sekundę), ponieważ używają dwóch cykli pamięci: pierwszego do pobrania instrukcji, drugiego do pobrania lub zapisania słowa danych. Podpisane liczby są reprezentowane w uzupełnieniu do jedynek . PDP-1 ma moc obliczeniową zbliżoną do kieszonkowego organizera z 1996 roku i trochę mniej pamięci.

Blok konstrukcyjny systemu, widziany na końcu
Bloki konstrukcyjne systemu 1103 karta inwertera szesnastkowego
Blok konstrukcyjny systemu PDP-1 nr 4106, około 1963 r., z ćwiartką amerykańską – zauważ, że jeden tranzystor (żółty) został wymieniony

PDP-1 wykorzystuje 2700 tranzystorów i 3000 diod. Jest zbudowany głównie z bloków konstrukcyjnych systemu serii DEC 1000 , przy użyciu mikrostopowych i mikrostopowych tranzystorów rozproszonych o znamionowej szybkości przełączania 5 MHz. Bloki konstrukcyjne systemu są pakowane w kilka 19-calowych stelaży . Same szafy są pakowane w jedną dużą obudowę typu mainframe z sześciokątnym panelem sterowania zawierającym przełączniki i światła zamontowane tak, aby leżały na wysokości blatu na jednym końcu ramy głównej. Nad panelem sterowania znajduje się standardowe rozwiązanie wejścia/wyjścia systemu , czytnik i nagrywarka taśm dziurkowanych .

PDP-1 ważył około 730 kg (1600 funtów).

Historia

Konstrukcja PDP-1 oparta jest na pionierskich komputerach TX-0 i TX-2 , zaprojektowanych i zbudowanych w MIT Lincoln Laboratory . Benjamin Gurley był głównym inżynierem projektu. Po pokazaniu prototypu na Eastern Joint Computer Conference w grudniu 1959 r., DEC dostarczył pierwszy PDP-1 firmie Bolt, Beranek and Newman (BBN) w listopadzie 1960 r. i został formalnie zaakceptowany na początku 1961 r. We wrześniu 1961 r. DEC podarował PDP-1 do MIT, gdzie umieszczono go w pokoju obok swojego przodka, komputera TX-0, który był wówczas wypożyczany na czas nieokreślony z Lincoln Laboratory.

W tym ustawieniu PDP-1 szybko zastąpił TX-0 jako ulubiona maszyna wśród rozwijającej się kultury hakerskiej i służył jako platforma dla długiej listy innowacji komputerowych. Ta lista zawiera jedną z najwcześniejszych cyfrowych gier wideo, Spacewar! , pierwszy edytor tekstu , pierwszy edytor tekstu , pierwszy interaktywny debugger , pierwszy wiarygodny komputerowy program do szachów , jeden z najwcześniejszych systemów z podziałem czasu ( BBN Time-Sharing System ) i niektóre z najwcześniejszych skomputeryzowanych utworów muzycznych. Na zjeździe absolwentów TX-0 Computer History Museum w 1984 r. Gordon Bell powiedział, że produkty DEC zostały opracowane bezpośrednio z TX-2 , następcy TX-0, który został opracowany w cenie, którą Bell uważał wówczas za okazyjną, około 3 miliony dolarów . Na tym samym spotkaniu Jack Dennis powiedział, że projekt Bena Gurleya dla PDP-1 był pod wpływem jego pracy nad wyświetlaczem TX-0.

PDP-1 sprzedano w podstawowej formie za 120 000 USD (równowartość 1 040 000 USD w 2020 r.). System BBN szybko otrzymał zamówienia od Lawrence Livermore i Atomic Energy of Canada (AECL), i ostatecznie dostarczono 53 PDP-1 do zakończenia produkcji w 1969 roku. Wszystkie te maszyny były nadal aktywnie używane w 1970 roku, a kilka ostatecznie uratowano . Przykład MIT został przekazany do The Computer Museum w Bostonie , a stamtąd trafił do Computer History Museum (CHM). Późna wersja Spacewar! na taśmie papierowej wciąż był schowany w futerale. PDP-1 #44 został znaleziony w stodole w Wichita w stanie Kansas w 1988 roku, prawdopodobnie wcześniej należący do jednej z wielu firm lotniczych w okolicy i uratowany dla Digital Historical Collection, który ostatecznie trafił do CHM. Komputer AECL został wysłany do Science North , ale później został złomowany.

Wprowadzenie PDP-1 oznaczało radykalną zmianę w filozofii projektowania komputerów: jest to pierwszy komercyjny komputer, który koncentruje się na interakcji z użytkownikiem, a nie tylko na efektywnym wykorzystaniu cykli komputerowych.

Pierwszym w historii wzmianką o złośliwym hakowaniu jest „ hakerzy telefoniczni ” w studenckiej gazecie MIT „ Technologia hakerów” wiążąca łącza z Harvardem , konfigurująca PDP-1 do wykonywania bezpłatnych połączeń, wybierania numerów wojennych i gromadzenia wysokich rachunków telefonicznych.

Urządzenia peryferyjne

PDP-1 Typ 30-punktowy wyświetlacz CRT i konsolowa maszyna do pisania, z ramką procesora w tle

PDP-1 wykorzystuje dziurkowaną taśmę papierową jako podstawowy nośnik danych. W przeciwieństwie do talii kart dziurkowanych , które można sortować i ponownie zamawiać, taśma papierowa jest trudna do fizycznej edycji. To zainspirowało stworzenie programów do edycji tekstu, takich jak Expensive Typewriter i TECO . Ponieważ jest wyposażony w drukarki online i offline, które były oparte na mechanizmach elektrycznych maszyn do pisania IBM , jest zdolny do tego, co w terminologii lat 80. można by nazwać „ drukowaniem w jakości listowej ”, co zainspirowało TJ-2 , prawdopodobnie pierwszy edytor tekstu .

Konsolowa maszyna do pisania jest produktem firmy Soroban Engineering . Wykorzystuje mechanizm maszyny do pisania IBM Model B Electric , zmodyfikowany przez dodanie przełączników do wykrywania naciśnięć klawiszy i solenoidów do aktywacji pasków czcionek . Wykorzystuje tradycyjny mechanizm typebar, a nie mechanizm do pisania „golfball” IBM Selectric , który został wprowadzony dopiero w następnym roku. Litery wybiera się poprzez podnoszenie i opuszczanie kosza typu masywnego. Soroban jest wyposażony w dwukolorową wstążkę z tuszem (czerwoną i czarną), a interfejs umożliwia wybór koloru. Programy często używają kodowania kolorami, aby odróżnić dane wprowadzane przez użytkownika od odpowiedzi maszyny. Mechanizm Soroban jest zawodny i podatny na zacinanie się, szczególnie podczas przesuwania koperty lub zmiany koloru taśmy.

Urządzenia offline to zazwyczaj urządzenia Friden Flexowriter , które zostały specjalnie zbudowane do działania z kodowaniem znaków FIO-DEC używanym przez PDP-1. Podobnie jak konsolowa maszyna do pisania, są one zbudowane wokół mechanizmu pisania, który pod względem mechanicznym jest taki sam jak maszyna do pisania IBM Electric . Jednak Flexowritery są wysoce niezawodne i często były używane do długich sesji drukowania bez nadzoru. Flexowriters mają elektromechaniczne dziurkacze i czytniki taśmy papierowej, które działają synchronicznie z mechanizmem maszyny do pisania. Szybkość pisania wynosi około dziesięciu znaków na sekundę. Typowa procedura operacyjna PDP-1 polega na wydrukowaniu tekstu na dziurkowanej taśmie papierowej przy użyciu „wysokiej prędkości” (60 znaków na sekundę) modelu Teletype BRPE PDP-1, a następnie ręcznym przeniesieniu taśmy do urządzenia Flexowriter w celu drukowania w trybie offline .

W późniejszych latach do niektórych systemów PDP-1 dodano napędy DECtape jako wygodniejszą metodę tworzenia kopii zapasowych programów i danych oraz umożliwiającą wczesne współdzielenie czasu . Ta ostatnia aplikacja zwykle wymaga dodatkowego nośnika pamięci do wymiany programów i danych w pamięci rdzenia i poza nią, bez konieczności ręcznej interwencji. W tym celu taśmy DECtapes znacznie przewyższają taśmy papierowe pod względem niezawodności, trwałości i szybkości. Wczesne dyski twarde były drogie i notorycznie zawodne; jeśli są dostępne i działają, są używane głównie do szybkości wymiany, a nie do trwałego przechowywania plików.

Wyświetlacz graficzny

Precyzyjny wyświetlacz CRT typu 30 to urządzenie wyświetlające punktowo, które może adresować 1024 na 1024 lokalizacje adresowalne z szybkością 20 000 punktów na sekundę. Specjalna instrukcja „Wyświetl jeden punkt na CRT” służy do tworzenia obrazów, które muszą być odświeżane wiele razy na sekundę. CRT, pierwotnie opracowany do użytku w radarach, ma średnicę 19 cali (48 cm) i wykorzystuje luminofor P7 o dużej trwałości . Lekkie pióro może być używany z typem 30, aby wybrać punkty na ekranie. Dostępny jest opcjonalny generator znaków i sprzęt do generowania linii i krzywych.

Muzyka komputerowa

Hakerzy z MIT wykorzystali również PDP-1 do odtwarzania muzyki w czteroczęściowej harmonii, przy użyciu specjalnego sprzętu – czterech przerzutników bezpośrednio sterowanych przez procesor (sygnał audio jest filtrowany za pomocą prostych filtrów RC ). Muzyka została przygotowana przez Piotr Samson „s Harmony Compiler , wyrafinowanego programu z niektórych funkcji specjalnie ukierunkowane na efektywne kodowanie tekstu opartego muzyki barokowej . Przygotowano na nią kilka godzin muzyki, w tym fugi Bacha , całość Eine kleine Nachtmusik Mozarta , ruch Oda do radości kończący IX Symfonię Beethovena , kolędy i liczne popularne piosenki.

Aktualny stan

Panel sterowania PDP-1

Wiadomo, że istnieją tylko trzy komputery PDP-1, a wszystkie trzy znajdują się w zbiorach Muzeum Historii Komputerów (CHM). Jeden to prototyp używany dawniej w MIT, a dwa pozostałe to produkcyjne maszyny PDP-1C. Jeden z tych ostatnich o numerze seryjnym 55 (ostatni wyprodukowany PDP-1) został przywrócony do działania, znajduje się na wystawie i jest pokazywany w dwie soboty każdego miesiąca. Renowacja jest opisana na specjalnej stronie internetowej Muzeum Historii Komputerów . Pokazy obejmują:

  • gra Spacewar!
  • pokazy graficzne, takie jak Snowflake
  • grać muzykę

Symulacje programowe PDP-1 istnieją w SIMH i MESS , a binarne taśmy papierowe oprogramowania istnieją w archiwach bitsavers.org .

Zobacz też

Uwagi

Zewnętrzne linki