Первый компьютер Digital Equipment Corporation: PDP-1

Введение

Первый компьютер, созданный Digital Equipment Corp.

PDP-1 (Программируемый процессор данных-1) — первый компьютер в серии PDP компании Digital Equipment Corporation, впервые выпущенный в 1959 году. Он известен как важнейший компьютер в формировании хакерской культуры в Массачусетском технологическом институте, Bolt, Beranek and Newman и других местах. PDP-1 — оригинальное аппаратное обеспечение для игры в первую в истории компьютерную игру на мини-компьютере, Spacewar! Стива Рассела.

Описание

PDP 1 использует 18-битный размер слова и имеет 4096 слов в качестве стандартной основной памяти (эквивалент по битам 9216 восьмибитным байтам, но по символам – 12388 байтам, поскольку система фактически делит 18-битное слово на три шестибитных символа), с возможностью расширения до 65536 слов. Время цикла магнитоядерной памяти составляет 5,35 микросекунд (что приблизительно соответствует тактовой частоте 187 килогерц); следовательно, большинство арифметических инструкций выполняются за 10,7 микросекунд (93458 операций в секунду), поскольку они используют два цикла памяти: первый – для выборки инструкции, второй – для выборки или сохранения слова данных. Числа со знаком представлены в дополнительном коде. Вычислительная мощность PDP 1 примерно соответствует карманному органайзеру 1996 года, но с меньшим объемом памяти. PDP 1 использует 2700 транзисторов и 3000 диодов. Он построен преимущественно из системных блоков серии DEC 1000, с использованием микросплавных и диффузионных транзисторов на микросплаве с номинальной скоростью переключения 5 МГц. Системные блоки упакованы в несколько 19-дюймовых стоек. Стойки, в свою очередь, размещены в едином большом корпусе центрального процессора, с шестиугольной панелью управления, содержащей переключатели и индикаторы, расположенные на высоте стола на одном конце корпуса. Над панелью управления находится стандартное решение для ввода/вывода системы – перфорационный ленточный считыватель и перфоратор. PDP 1 весил около .

История

Конструкция PDP 1 основана на пионерских компьютерах TX 0 и TX 2, разработанных и построенных в лаборатории MIT Lincoln. Бенджамин Герли был ведущим инженером проекта. 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, и он был официально принят в начале 1961 года. В сентябре 1961 года DEC пожертвовала PDP 1 институту MIT, где он был размещен в комнате рядом со своим предшественником, компьютером TX 0, который к тому времени находился на неопределённом хранении из Лаборатории Линкольна. В этих условиях PDP 1 быстро заменил TX 0 как любимую машину среди зарождающейся хакерской культуры и стал платформой для множества вычислительных инноваций. В этот список входит одна из самых ранних цифровых видеоигр – Spacewar!. На встрече выпускников TX 0 в Музее компьютерной истории в 1984 году Гордон Белл заявил, что продукты DEC были разработаны непосредственно на основе TX 2, преемника TX 0, который, по мнению Белла, был разработан по очень выгодной цене в то время – около 3 миллионов долларов. На той же встрече Джек Деннис отметил, что дизайн Бена Герли для PDP 1 был вдохновлён его работой над дисплеем TX 0. PDP 1 продавался в базовой комплектации за (эквивалент в ). За системой BBN быстро последовали заказы от Лоуренса Ливермора и Атомной энергии Канады (AECL), и в конечном итоге было поставлено 53 PDP 1 до прекращения производства в 1969 году. Все эти машины активно использовались в 1970 году, и несколько из них были сохранены. Экземпляр MIT был пожертвован Музею компьютеров в Бостоне, а затем передан в Музей истории компьютеров (CHM). Поздняя версия Spacewar! на бумажной ленте всё ещё находилась внутри корпуса. PDP 1 #44 был обнаружен в сарае в Уичито, штат Канзас, в 1988 году, предположительно ранее принадлежавший одной из многочисленных авиационных компаний в этом районе, и был спасён для Цифровой исторической коллекции, которая в конечном итоге также оказалась в CHM. 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, ориентированный на взаимодействие с пользователем, а не только на эффективное использование вычислительных циклов. Первое упоминание о злонамеренном взломе – это «телефонные хакеры» в студенческой газете MIT, The Tech, о хакерах, перегружающих линии связи с Гарвардом, настраивающих PDP 1 для совершения бесплатных звонков, осуществляющих автоматический набор и накапливающих большие счета за телефон.

The design of the PDP 1 is based on the pioneering TX 0 and TX 2 computers, designed and built at MIT Lincoln Laboratory. Benjamin Gurley was the lead engineer on the project. After showing a prototype at the Eastern Joint Computer Conference in December 1959, DEC delivered the first PDP 1 to Bolt, Beranek and Newman (BBN) in November 1960, and it was formally accepted in early 1961. In September 1961, DEC donated the PDP 1 to MIT, where it was placed in the room next to its ancestor, the TX 0 computer, which was by then on indefinite loan from Lincoln Laboratory. In this setting, the PDP 1 quickly replaced the TX 0 as the favorite machine among the budding hacker culture, and served as the platform for a long list of computing innovations. This list includes one of the earliest digital video games, Spacewar!, At the Computer History Museum TX 0 alumni reunion in 1984, Gordon Bell said DEC's products developed directly from the TX 2, the successor to the TX 0 which had been developed at what Bell thought was a bargain price at the time, about $3 million. At the same meeting, Jack Dennis said Ben Gurley's design for the PDP 1 was influenced by his work on the TX 0 display. The PDP 1 sold in basic form for (equivalent to in ). BBN's system was quickly followed by orders from Lawrence Livermore and Atomic Energy of Canada (AECL), and eventually 53 PDP 1s were delivered until production ended in 1969. All of these machines were still being actively used in 1970, and several were eventually saved. MIT's example was donated to The Computer Museum, Boston, and from there ended up at the Computer History Museum (CHM). A late version of Spacewar! on paper tape was still tucked into the case. PDP 1 #44 was found in a barn in Wichita, Kansas in 1988, apparently formerly owned by one of the many aviation companies in the area, and rescued for the Digital Historical Collection, also eventually ending up at the CHM. AECL's computer was sent to Science North, but was later scrapped. The launch of the PDP 1 marked a radical shift in the philosophy of computer design: it is the first commercial computer that focuses on interaction with the user rather than just the efficient use of computer cycles. The first ever reference to malicious hacking is 'telephone hackers' in MIT's student newspaper, The Tech, of hackers tying up the lines with Harvard, configuring the PDP 1 to make free calls, war dialing and accumulating large phone bills.

Периферийные устройства

PDP-1 использовала перфорированную бумажную ленту в качестве основного носителя информации. Однако флексорайтеры были очень надежны и часто использовались для длительных сеансов печати без присмотра. Флексорайтеры оснащены электромеханическими перфораторами и считывателями бумажной ленты, работающими синхронно с механизмом пишущей машинки. Скорость ввода составляет около десяти символов в секунду. Типичная процедура работы с PDP-1 заключалась в выводе текста на перфорированную бумажную ленту с помощью "высокоскоростного" (60 символов в секунду) перфоратора Teletype модели BRPE, а затем переноске ленты вручную к флексорайтеру для автономной печати. Позднее к некоторым системам PDP-1 были добавлены накопители на магнитной ленте DECtape, как более удобный способ резервного копирования программ и данных, а также для обеспечения раннего разделения времени. Последнее применение обычно требовало дополнительного носителя для подкачки программ и данных в оперативную память и из нее, без необходимости ручного вмешательства. Для этой цели DECtape значительно превосходят бумажные ленты по надежности, долговечности и скорости. Ранние жесткие диски были дорогими и печально известны своей ненадежностью; если они были доступны и работоспособны, они использовались в основном для скорости подкачки, а не для постоянного хранения файлов.

Графический дисплей

Дисплей точной кинескопической трубки (ЭЛТ) типа 30 – это устройство векторного отображения, способное адресовать 1024 x 1024 точек с частотой 20 000 точек в секунду. Для построения изображений, требующих обновления много раз в секунду, используется специальная инструкция "Отобразить одну точку на ЭЛТ". Световое перо может использоваться для выбора точек на дисплее. В качестве опций доступны генератор символов и аппаратное обеспечение для генерации линий и кривых.