PDP -1 - PDP-1

PDP-1
DEC PDP-1 Demo Lab v Mountain View's Computer History Museum.jpg
DEC PDP-1 Demo Lab v Muzeu počítačové historie Mountain View
Vývojář Digital Equipment Corporation
Produktová řada Programovaný datový procesor
Typ Minipočítač
Datum vydání 1959 ; Před 62 lety ( 1959 )
Zaváděcí cena 120 000 USD
Přerušeno 1969
Jednotky odeslány 53
Média Děrovaná páska
Operační systém BBN Time-Sharing System , Stanford Time-Sharing System ; většina softwaru, včetně Spacewar !, nepoužívá žádný operační systém
Paměť Paměť magnetického jádra s rozlišením 4K slov (9,2 kB)
Zobrazit Typ 30 CRT
Plošina 18bitový DEC
Hmotnost 730 kg (1600 lb)
Předchůdce TX-0 a TX-2
Nástupce PDP-4

PDP-1 ( Programová data Procesor-1 ) je první počítač v Digital Equipment Corporation ‚s PDP sérii a byl nejprve produkován v roce 1959. Je známá tím, že počítač nejdůležitější při tvorbě hackerské kultury na Massachusetts Institute of Technology , BBN a jinde. PDP-1 je původní hardware pro hraní první zápas v dějinách na minipočítač , Steve Russell ‚s Spacewar!

Popis

PDP-1 v Muzeu počítačové historie se Stevem Russellem , tvůrcem Spacewar! Ve velké skříni je umístěn procesor. Hlavní ovládací panel je těsně nad stolem, čtečka papírových pásek je nad ním (metalická) a výstup děrovače papírové pásky Teletype modelu BRPE nad ním (svislý slot). K hornímu panelu je připevněn úložný zásobník pro osm skládacích papírových pásek. Vlevo je psací stroj IBM Model B upravený Sorobanem a displej Type 30 CRT je zcela vpravo.

PDP-1 používá 18-bitové slovo velikost a má 4096 slov jako standardní operační paměti (což odpovídá 9,216 osmibitových bajtů , i když je systém ve skutečnosti rozděluje 18-bitové slovo do šesti bitových znaků), rozšiřitelná až 65.536 slov. Doba cyklu paměti magnetického jádra je 5,35 mikrosekundy (což odpovídá zhruba „ hodinové rychlosti “ 187 kilohertz ); v důsledku toho většina aritmetických instrukcí zabere 10,7 mikrosekundy (93 458 operací za sekundu), protože používají dva paměťové cykly: první načte instrukci, druhý načte nebo uloží datové slovo. Podepsaná čísla jsou zastoupena v jejich doplňcích . PDP-1 má výpočetní výkon zhruba ekvivalentní kapesnímu organizátoru z roku 1996 a o něco méně paměti.

Systémový stavební blok, viděný na konci
System Building Blocks 1103 hex-invertorová karta
Stavební blok systému PDP-1 #4106, kolem roku 1963, s americkou čtvrtí -jeden tranzistor (žlutý) byl nahrazen

PDP-1 používá 2700 tranzistorů a 3000 diod. Je postaven převážně ze systémových stavebních bloků řady DEC 1000 využívajících mikrolegované a mikrolegované difuzní tranzistory se jmenovitou rychlostí spínání 5 MHz. Stavební bloky systému jsou zabaleny do několika 19palcových stojanů . Stojany jsou samy zabaleny do jediného velkého sálového kufru s šestihranným ovládacím panelem obsahujícím spínače a světla namontovanými tak, aby ležely ve výšce stolu na jednom konci sálového počítače. Nad ovládacím panelem je standardní řešení vstupu/výstupu systému , čtečka a zapisovač děrné pásky .

PDP-1 vážil asi 730 kg (1600 lb).

Dějiny

Konstrukce PDP-1 vychází z průkopnických počítačů TX-0 a TX-2 , navržených a vyrobených v laboratoři MIT Lincoln Laboratory . Benjamin Gurley byl hlavním inženýrem projektu. Po předvedení prototypu na Východní společné počítačové konferenci v prosinci 1959 DEC doručil první PDP-1 Boltovi, Berankovi a Newmanovi (BBN) v listopadu 1960 a formálně byl přijat počátkem roku 1961. V září 1961 DEC daroval PDP-1 na MIT, kde byl umístěn v místnosti vedle svého předka, počítače TX-0, který byl do té doby na dobu neurčitou zapůjčen od Lincoln Laboratory.

V tomto nastavení PDP-1 rychle nahradil TX-0 jako oblíbený stroj mezi začínající hackerskou kulturou a sloužil jako platforma pro dlouhý seznam výpočetních inovací. Tento seznam obsahuje jednu z prvních digitálních videoher, Spacewar! , první textový editor , první textový procesor , první interaktivní debugger , první věrohodný počítačový šachový program, jeden z nejranějších systémů pro sdílení času ( BBN Time-Sharing System ) a některé z prvních počítačových hudebních nahrávek. Na setkání absolventů TX-0 Computer History Museum TX-0 v roce 1984 Gordon Bell řekl, že produkty DEC byly vyvinuty přímo z TX-2 , nástupce TX-0, který byl vyvinut za to, co Bell v té době považoval za výhodnou cenu, o 3 miliony USD . Na stejné schůzce Jack Dennis řekl, že design Ben Gurley pro PDP-1 byl ovlivněn jeho prací na displeji TX-0.

PDP-1 se prodával v základní podobě za 120 000 USD (ekvivalent 1 040 000 USD v roce 2020). Na systém BBN rychle navázaly objednávky společností Lawrence Livermore a Atomic Energy of Canada (AECL) a nakonec bylo dodáno 53 PDP-1, dokud výroba neskončila v roce 1969. Všechny tyto stroje byly stále aktivně používány v roce 1970 a několik bylo nakonec zachráněno . Příklad MIT byl věnován The Computer Museum v Bostonu a odtud skončil v Computer History Museum (CHM). Pozdní verze Spacewar! na papíře byla stále zasunuta do pouzdra. PDP-1 #44 byl nalezen ve stodole ve Wichitě v Kansasu v roce 1988, patrně dříve ve vlastnictví jedné z mnoha leteckých společností v této oblasti, a zachráněn pro digitální historickou sbírku, nakonec také skončil na CHM. Počítač AECL byl odeslán do Science North , ale později byl sešrotován.

Uvedení PDP-1 znamenalo radikální posun ve filozofii počítačového designu: je to první komerční počítač, který se zaměřuje spíše na interakci s uživatelem než jen na efektivní využívání počítačových cyklů.

Vůbec první zmínka o zlomyslném hackingu je „ telefonní hackeři “ ve studentských novinách MIT , The Tech of hackers tiesing the lines with Harvard , configuring the PDP-1 to make free calls, war dialing and hromadating large phone bills.

Periferní zařízení

PDP-1 Typ 30-bodový CRT displej a konzolový psací stroj s rámečkem procesoru v pozadí

PDP-1 používá jako primární paměťové médium děrovanou papírovou pásku . Na rozdíl od balíčků děrných karet , které by bylo možné třídit a znovu objednávat, lze papírovou pásku fyzicky fyzicky upravovat. To inspirovalo vznik programů pro úpravu textu, jako jsou Drahý psací stroj a TECO . Protože je vybaven online i offline tiskárnami, které byly založeny na mechanismech elektrického psacího stroje IBM , je schopen toho, čemu by se v terminologii v 80. letech říkalo „ tisk v kvalitě dopisu “, a proto inspiroval TJ-2 , pravděpodobně první textový procesor .

Konzolový psací stroj je produktem společnosti Soroban Engineering . Využívá mechanický psací stroj IBM Model B Electric , upravený přidáním přepínačů pro detekci stisknutí kláves, a solenoidy pro aktivaci panelů písem . Využívá tradiční mechanismus typové lišty, nikoli mechanismus psacího stroje IBM Selectric „golfball“ , který byl představen až příští rok. Lettercase se vybírá zvednutím a spuštěním masivního typu koše. Soroban je vybaven dvoubarevnou inkoustovou páskou (červená a černá) a rozhraní umožňuje výběr barev. Programy běžně používají barevné kódování k rozlišení vstupu uživatele od odezvy stroje. Mechanismus Soroban je nespolehlivý a náchylný k rušení, zejména při posunu pouzdra nebo změně barvy stuhy.

Offline zařízení jsou obvykle Friden Flexowriters , které byly speciálně vytvořeny pro práci se znakovým kódováním FIO-DEC používaným PDP-1. Stejně jako konzolový psací stroj jsou i tyto postaveny na mechanismu psaní, který je mechanicky stejný jako psací stroj IBM Electric . Flexowriters jsou však vysoce spolehlivé a byly často používány pro dlouhé bezobslužné tiskové relace. Flexowriters mají elektromechanické děrovače papíru a čtečky, které pracují synchronně s mechanismem psacího stroje. Rychlost psaní je asi deset znaků za sekundu. Typickým operačním postupem PDP-1 je výstup textu na děrovanou papírovou pásku pomocí „vysokorychlostního“ PDPE-1 (60 znaků za sekundu) modelu Teletype BRPE, poté ruční přenos pásky do Flexowriteru pro offline tisk .

V pozdějších letech byly k některým systémům PDP-1 přidány jednotky DECtape jako pohodlnější způsob zálohování programů a dat a umožňující včasné sdílení času . Tato druhá aplikace obvykle vyžaduje sekundární paměťové médium pro výměnu programů a dat do a z hlavní paměti, aniž by vyžadovala ruční zásah. Za tímto účelem jsou DECtape mnohem lepší než papírové pásky, pokud jde o spolehlivost, trvanlivost a rychlost. Počáteční pevné disky byly drahé a notoricky nespolehlivé; pokud jsou k dispozici a fungují, používají se především pro rychlost výměny, a nikoli pro trvalé ukládání souborů.

Grafický displej

Displej CRT typu 30 Precision je bodové zobrazovací zařízení schopné adresovat 1024 x 1024 adresovatelných míst rychlostí 20 000 bodů za sekundu. K vytváření obrázků, které je třeba aktualizovat mnohokrát za sekundu, se používá speciální instrukce „Zobrazit jeden bod na CRT“. CRT, který byl původně vyvinut pro použití v radaru, má průměr 19 palců (48 cm) a používá dlouhotrvající fosfor P7 . Světelného pera lze použít s typem 30 vybrat body na displeji. K dispozici je volitelný generátor znaků a hardware pro generování čar a křivek.

Počítačová hudba

Hackeři z MIT také používali PDP-1 k přehrávání hudby ve čtyřdílné harmonii, přičemž použili nějaký speciální hardware-čtyři klopné obvody přímo ovládané procesorem (zvukový signál je filtrován jednoduchými RC filtry ). Hudba byla připravena Peter Samson ‚s Harmony překladačů , sofistikované textové programu s některými rysy specificky orientované směrem k efektivní kódování z barokní hudby . Bylo na to připraveno několik hodin hudby, včetně Bachových fug , všech Mozartových Eine kleine Nachtmusik , hnutí Óda na radost uzavírající Beethovenovu symfonii č. 9 , vánoční koledy a mnoho populárních písní.

Aktuální stav

Ovládací panel PDP-1

Je známo, že existují pouze tři počítače PDP-1, a všechny tři jsou ve sbírce Computer History Museum (CHM). Jedním z nich je prototyp dříve používaný na MIT a další dva jsou sériové stroje PDP-1C. Jedno z nich, sériové číslo 55 (poslední vyrobený PDP-1), bylo obnoveno do provozuschopného stavu, je na výstavě a je předváděno ve dvě soboty každý měsíc. Restaurování je popsáno na speciální webové stránce Muzea počítačové historie . Demonstrace zahrnují:

  • hra Spacewar!
  • grafické ukázky jako třeba Sněhová vločka
  • přehrávání hudby

Softwarové simulace PDP-1 existují v SIMH a MESS a binární obrazové papírové pásky softwaru existují v archivech bitsavers.org .

Viz také

Poznámky

externí odkazy