PDP -1 ( Programmed Data Processor-1 ) — первый компьютер в серии PDP корпорации Digital Equipment Corporation , впервые выпущенный в 1959 году. Он известен как самый важный компьютер в создании хакерской культуры в Массачусетском технологическом институте , Болте, Беранеке и Ньюмане и других местах. [2] PDP-1 — это оригинальное оборудование для игры в первую в истории игру на мини-компьютере — Spacewar Стива Рассела ! [ 3]
PDP-1 использует 18-битный размер слова и имеет 4096 слов в качестве стандартной основной памяти (что эквивалентно по размеру бит 9216 восьмибитным байтам , но по размеру символов 12388 байтам, поскольку система фактически делит 18-битное слово на три шестибитных символа), с возможностью расширения до 65536 слов. Время цикла памяти на магнитном сердечнике составляет 5,35 микросекунд (что примерно соответствует тактовой частоте 187 килогерц ); следовательно, большинство арифметических инструкций занимают 10,7 микросекунд (93458 операций в секунду), поскольку они используют два цикла памяти: первый для выборки инструкции, второй для выборки или сохранения слова данных. Знаковые числа представлены в дополнительном коде . PDP-1 имеет вычислительную мощность, примерно эквивалентную карманному органайзеру 1996 года и немного меньшую память. [4]
PDP-1 использует 2700 транзисторов и 3000 диодов. [5] Он построен в основном из системных строительных блоков DEC 1000-й серии , использующих микросплавные и микросплавные диффузные транзисторы с номинальной скоростью переключения 5 МГц. Системные строительные блоки упакованы в несколько 19-дюймовых стоек . Стойки сами по себе упакованы в один большой корпус мэйнфрейма с шестиугольной панелью управления, содержащей переключатели и индикаторы, установленные на высоте столешницы на одном конце мэйнфрейма. Над панелью управления находится стандартное решение ввода/вывода системы , считыватель и писатель перфоленты .
Вес PDP-1 составляет около 730 кг (1600 фунтов). [6]
Конструкция PDP-1 основана на новаторских компьютерах TX-0 и TX-2 , разработанных и построенных в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института . Бенджамин Герли был ведущим инженером проекта. [7] После демонстрации прототипа на Восточной объединенной компьютерной конференции в декабре 1959 года, DEC поставила первый PDP-1 компании Bolt, Beranek and Newman (BBN) в ноябре 1960 года, [8] [9] и он был официально принят в начале 1961 года. [10] В сентябре 1961 года DEC передала PDP-1 в дар Массачусетскому технологическому институту, [11] где он был помещен в комнату рядом со своим предком, компьютером TX-0, [12] который к тому времени был предоставлен на неопределенный срок в лабораторию Линкольна.
В этой обстановке PDP-1 быстро заменил TX-0 в качестве любимой машины среди зарождающейся хакерской культуры и послужил платформой для длинного списка компьютерных инноваций. Этот список включает в себя одну из самых ранних цифровых видеоигр, Spacewar!, [ 3] первый текстовый редактор , первый текстовый процессор , первый интерактивный отладчик , первую надежную компьютерную шахматную программу, одну из самых ранних систем разделения времени ( BBN Time-Sharing System ) и некоторые из самых ранних компьютеризированных музыкальных произведений. [13] На встрече выпускников TX-0 в Музее компьютерной истории в 1984 году Гордон Белл сказал, что продукты DEC были разработаны непосредственно на основе TX-2 , преемника TX-0, который был разработан по цене, которую Белл считал выгодной в то время, около 3 миллионов долларов США . На той же встрече Джек Деннис сказал, что дизайн Бена Герли для PDP-1 был вдохновлен его работой над дисплеем TX-0. [14]
PDP-1 продавалась в базовой комплектации за 120 000 долларов США (что эквивалентно 1 223 519 долларам США в 2023 году). [15] За системой BBN быстро последовали заказы от Лоуренса Ливермора и Atomic Energy of Canada (AECL), и в конечном итоге было поставлено 53 PDP-1 до окончания производства в 1969 году. [16] [17] Все эти машины все еще активно использовались в 1970 году, и несколько из них в конечном итоге были сохранены. Экземпляр MIT был передан в дар Музею компьютеров в Бостоне , а оттуда оказался в Музее истории компьютеров (CHM). Поздняя версия Spacewar! на бумажной ленте все еще была заправлена в кейс. PDP-1 #44 был найден в амбаре в Уичито, штат Канзас , в 1988 году, по-видимому, ранее принадлежавший одной из многочисленных авиационных компаний в этом районе, и спасен для Цифровой исторической коллекции, также в конечном итоге оказавшись в CHM. [18] Компьютер AECL был отправлен в Science North , но позже был утилизирован.
Запуск PDP-1 ознаменовал радикальный сдвиг в философии компьютерного дизайна: это первый коммерческий компьютер, который фокусируется на взаимодействии с пользователем, а не только на эффективном использовании компьютерных циклов. [19]
Первое упоминание о вредоносном взломе встречается в студенческой газете Массачусетского технологического института The Tech , где упоминаются « телефонные хакеры », связывающие линии с Гарвардом , настраивающие PDP-1 для совершения бесплатных звонков, военных звонков и накапливающие большие телефонные счета. [20] [21] [22]
В качестве основного носителя информации PDP-1 использует фальцованную перфоленту . [15] В отличие от колод перфокарт , которые можно было сортировать и переупорядочивать, бумажную ленту утомительно физически редактировать. Это вдохновило на создание программ для редактирования текста, таких как Expensive Typewriter и TECO . Поскольку он оснащен онлайн- и офлайн-принтерами, которые были основаны на механизмах электрических пишущих машинок IBM , он способен на то, что в терминологии 1980-х годов называлось бы « печатью с качеством письма », и поэтому вдохновил TJ-2 , возможно, первый текстовый процессор .
Консольная пишущая машинка, известная как Computeriter , была предоставлена Soroban Engineering. Это адаптированный механизм пишущей машинки IBM Model B Electric , модифицированный путем добавления переключателей для обнаружения нажатия клавиш и соленоидов для активации пишущих стержней . Он использует традиционный механизм пишущих стержней, а не механизм пишущей машинки IBM Selectric «гольф-мяч» , который был представлен только в следующем году. Регистр букв выбирается путем подъема и опускания массивной корзины для набора. Soroban оснащен двухцветной красящей лентой (красной и черной), а интерфейс позволяет выбирать цвет. Программы обычно используют цветовое кодирование, чтобы отличать вводимые пользователем данные от ответов машины. Механизм Soroban ненадежен и подвержен заклиниванию, особенно при смене регистра или изменении цвета ленты. [23] [24] [25]
Автономные устройства, как правило, представляют собой флексомашины Friden Flexowriters , специально созданные для работы с кодировкой символов FIO-DEC, используемой PDP-1. Как и консольная пишущая машинка, они построены на основе печатающего механизма, который механически такой же, как у пишущей машинки IBM Electric . [26] Однако флексомашины очень надежны и часто использовались для длительных сеансов печати без участия оператора. Флексомашины имеют электромеханические перфораторы бумажной ленты и считыватели, которые работают синхронно с механизмом пишущей машинки. Скорость печати составляет около десяти символов в секунду. Типичная рабочая процедура PDP-1 заключается в выводе текста на перфорированную бумажную ленту с помощью «высокоскоростного» (60 символов в секунду) перфоратора модели BRPE телетайпа PDP-1, а затем вручную переносе ленты на флексомашину для печати в автономном режиме.
В последующие годы накопители DECtape были добавлены в некоторые системы PDP-1 как более удобный метод резервного копирования программ и данных, а также для обеспечения раннего разделения времени . Последнее применение обычно требует вторичного носителя для обмена программами и данными в основной памяти и из нее, без необходимости ручного вмешательства. Для этой цели DECtape намного превосходят бумажные ленты с точки зрения надежности, долговечности и скорости. Ранние жесткие диски были дорогими и, как известно, ненадежными; если они были доступны и работали, они использовались в первую очередь для скорости обмена, а не для постоянного хранения файлов.
Дисплей CRT Type 30 Precision представляет собой точечное устройство отображения, способное адресовать 1024 на 1024 адресуемых местоположения со скоростью 20 000 точек в секунду. [27] Специальная инструкция «Отобразить одну точку на CRT» используется для построения изображений, которые должны обновляться много раз в секунду. [27] CRT, который изначально был разработан для использования в радарах, имеет диаметр 16 дюймов (41 см) и использует долгоживущий фосфор P7 . [28] Световое перо можно использовать с Type 30 для выбора точек на дисплее. Доступны дополнительный генератор символов и оборудование для генерации линий и кривых. [27]
Хакеры из MIT также использовали PDP-1 для воспроизведения музыки в четырехголосной гармонии, используя специальное оборудование — четыре триггера, напрямую управляемые процессором (аудиосигнал фильтруется простыми RC-фильтрами ). Музыка была подготовлена с помощью Harmony Compiler Питера Сэмсона , сложной текстовой программы с некоторыми функциями, специально ориентированными на эффективное кодирование музыки барокко . Для нее было подготовлено несколько часов музыки, включая фуги Баха, всю Eine kleine Nachtmusik Моцарта , часть «Оды к радости », завершающую Симфонию № 9 Бетховена , рождественские гимны и многочисленные популярные песни.
Известно, что существуют только три компьютера PDP-1, и все три находятся в коллекции Музея компьютерной истории (CHM). Один из них — прототип, который раньше использовался в MIT, а два других — серийные машины PDP-1C. Один из последних, серийный номер 55 (последний изготовленный PDP-1), был восстановлен до рабочего состояния, выставлен на обозрение и демонстрируется по двум субботам каждого месяца. Демонстрации включают:
Программное моделирование PDP-1 существует в SIMH и MESS , аппаратное воссоздание через FPGA также существует для проекта MiSTer , а двоичный образ бумажных лент программного обеспечения существует в архивах bitsavers.org. [29]
Flexowriter был впервые изготовлен IBM во время Второй мировой войны для использования в качестве автоматического писателя писем. После войны несколько
сотрудников IBM
купили права и основали Commercial Controls, Inc. Они производили их в старом здании
пишущих машинок IBM Selectric
в Рочестере, штат Нью-Йорк. В конце пятидесятых годов
Фриден
купил Commercial Controls.
