PDP-1

PDP-1 no Museu de História do Computador com Steve Russell, criador do Spacewar! O gabinete grande abriga o processador. O painel de controle principal fica logo acima da mesa, o leitor de fita de papel fica acima dele (metálico) e a saída do perfurador de fita de papel Teletype modelo BRPE acima dele (ranhura vertical). Uma bandeja de armazenamento para oito fitas de papel sanfonadas está fixada no painel superior. À esquerda está a máquina de escrever IBM Modelo B modificada pela Soroban Engineering, e o monitor CRT Tipo 30 está na extrema direita.

O PDP-1 usa um tamanho de palavra de 18 bits e tem 4.096 palavras como memória principal padrão (equivalente em tamanho de bits a 9.216 bytes de oito bits, mas em tamanho de caractere a 12.388 bytes, já que o sistema realmente divide uma palavra de 18 bits em três caracteres de seis bits), atualizável para 65.536 palavras. O tempo de ciclo da memória de núcleo magnético é de 5,35 microssegundos (correspondendo aproximadamente a uma velocidade de clock de 187 quilohertz ); consequentemente, a maioria das instruções aritméticas leva 10,7 microssegundos (93.458 operações por segundo) porque elas usam dois ciclos de memória: o primeiro para buscar a instrução, o segundo para buscar ou armazenar a palavra de dados. Números com sinal são representados em complemento de unidade . O PDP-1 tem poder de computação aproximadamente equivalente a um organizador de bolso de 1996 e um pouco menos de memória.[1]

Um bloco de construção do sistema, visto de ponta a ponta
Blocos de construção do sistema 1103 placa hexa-inversora
Bloco de construção do sistema PDP-1 nº 4106, por volta de 1963, com uma moeda de 25 centavos dos EUA – observe que um transistor (amarelo) foi substituído

O PDP-1 usa 2.700 transistores e 3.000 diodos.[2] É construído principalmente com blocos de construção de sistema da série DEC 1000, usando transistores de microliga e difusores de microliga com uma velocidade de comutação nominal de 5 MHz. Os blocos de construção do sistema são embalados em vários racks de 19 polegadas . Os racks são embalados em um único gabinete grande de mainframe, com um painel de controle hexagonal contendo interruptores e luzes montados na altura da mesa em uma extremidade do mainframe. Acima do painel de controle está a solução de entrada/saída padrão do sistema, um leitor e gravador de fita perfurada .

O PDP-1 pesa cerca de 1,600 lb (730 kg) .[3]

História

O design do PDP-1 é baseado nos computadores pioneiros TX-0 e TX-2, projetados e construídos no Laboratório Lincoln do MIT . Benjamin Gurley foi o engenheiro-chefe do projeto.[4] Depois de mostrar um protótipo na Eastern Joint Computer Conference em dezembro de 1959, a DEC entregou o primeiro PDP-1 para Bolt, Beranek e Newman (BBN) em novembro de 1960,[5][6] e foi formalmente aceito no início de 1961.[7] Em setembro de 1961, o DEC doou o PDP-1 ao MIT,[8] onde foi colocado na sala ao lado do seu ancestral, o computador TX-0,[9] que estava então emprestado por tempo indeterminado pelo Laboratório Lincoln.

Nesse cenário, o PDP-1 rapidamente substituiu o TX-0 como a máquina favorita entre a cultura hacker iniciante e serviu como plataforma para uma longa lista de inovações computacionais. Esta lista inclui um dos primeiros videogames, Spacewar! ,[10] o primeiro editor de texto, o primeiro processador de texto, o primeiro depurador interativo, um dos primeiros sistemas de compartilhamento de tempo ( BBN Time-Sharing System ) e algumas das primeiras músicas computadorizadas.[11] O software ARPANET IMP foi composto, editado e montado no computador PDP-1d da BBN usando um montador modificado, destacando o papel do PDP-1 no desenvolvimento inicial da ARPANET.[12]

Na reunião de ex-alunos do Computer History Museum TX-0 em 1984, Gordon Bell disse que os produtos da DEC foram desenvolvidos diretamente do TX-2, o sucessor do TX-0, que havia sido desenvolvido pelo que Bell considerou um preço de banana na época, cerca de US$3 million . Na mesma reunião, Jack Dennis disse que o design de Ben Gurley para o PDP-1 foi influenciado por seu trabalho no display TX-0.[13]

O PDP-1 foi vendido na forma básica por US$120 000 (equivalente a US$1 223 519 em 2023 ).[14] O sistema da BBN foi rapidamente seguido por encomendas de Lawrence Livermore e da Atomic Energy of Canada (AECL), e eventualmente 53 PDP-1s foram entregues até o fim da produção em 1969.[15][16] Todas essas máquinas ainda estavam sendo usadas ativamente em 1970, e várias delas acabaram sendo salvas. O exemplo do MIT foi doado ao Museu do Computador, em Boston, e de lá foi parar no Museu de História do Computador (CHM). Uma versão tardia do Spacewar! na fita de papel ainda estava enfiada na caixa. O PDP-1 #44 foi encontrado em um celeiro em Wichita, Kansas, em 1988, aparentemente pertencente a uma das muitas empresas de aviação da área, e resgatado para a Coleção Histórica Digital, acabando também no CHM.[17] O computador da AECL foi enviado para a Science North, mas depois foi descartado.

O lançamento do PDP-1 marcou uma mudança radical na filosofia do design de computadores: é o primeiro computador comercial que se concentra na interação com o usuário, em vez de apenas no uso eficiente dos ciclos do computador.[18]

A primeira referência a pirataria maliciosa é ' hackers telefônicos ' no jornal estudantil do MIT, The Tech, de hackers que obstruíram as linhas com Harvard, configurando o PDP-1 para fazer chamadas gratuitas, discagem de guerra e acumulando altas contas telefônicas.[19][20][21]

Periféricos

PDP-1 Tipo 30 ponto-modo CRT display e console de máquina de escrever, com quadro do processador em segundo plano

O PDP-1 usa fita de papel perfurada sanfonada como seu principal meio de armazenamento.[22] Ao contrário dos baralhos de cartas perfuradas, que podem ser classificados e reordenados, a fita de papel é tediosa para editar fisicamente. Isso inspirou a criação de programas de edição de texto como o Expensive Typewriter e o TECO . Por ser equipado com impressoras on-line e off-line baseadas em mecanismos de máquinas de escrever elétricas da IBM, ele é capaz do que, na terminologia dos anos 1980, seria chamado de " impressão com qualidade de carta " e, portanto, inspirou o TJ-2, sem dúvida o primeiro processador de texto .

A máquina de escrever de console, conhecida como Computeriter, foi fornecida pela Soroban Engineering . É um mecanismo de máquina de escrever elétrica IBM Modelo B adaptado, modificado pela adição de interruptores para detectar pressionamentos de teclas e solenoides para ativar as barras de tipos . Ela usa um mecanismo de barra de tipos tradicional, não o mecanismo de máquina de escrever IBM Selectric em formato de "bola de golfe", que só foi introduzido no ano seguinte. A seleção das letras maiúsculas é feita levantando e abaixando o enorme cesto de tipos. O Soroban é equipado com uma fita de tinta de duas cores (vermelha e preta) e a interface permite a seleção de cores. Os programas geralmente usam codificação de cores para distinguir a entrada do usuário das respostas da máquina. O mecanismo Soroban não é confiável e propenso a emperrar, principalmente ao mudar a caixa ou a cor da fita.[23][24][25]

Os dispositivos offline geralmente são Friden Flexowriters que foram especialmente desenvolvidos para operar com a codificação de caracteres FIO-DEC usada pelo PDP-1. Assim como a máquina de escrever de console, elas são construídas em torno de um mecanismo de digitação que é mecanicamente o mesmo de uma máquina de escrever elétrica IBM .[26] No entanto, as Flexowriters são altamente confiáveis e frequentemente eram usadas para longas sessões de impressão sem supervisão. As flexowriters têm perfuradores de fita de papel eletromecânicos e leitores que operam sincronizadamente com o mecanismo da máquina de escrever. A taxa de digitação é de cerca de dez caracteres por segundo. Um procedimento operacional típico do PDP-1 é imprimir texto em fita de papel perfurada usando o perfurador BRPE modelo Teletype de "alta velocidade" (60 caracteres por segundo) do PDP-1 e, em seguida, levar a fita pessoalmente para uma Flexowriter para impressão offline.

Nos últimos anos, unidades DECtape foram adicionadas a alguns sistemas PDP-1, como um método mais conveniente de fazer backup de programas e dados e para permitir o compartilhamento de tempo antecipado. Esta última aplicação geralmente requer um meio de armazenamento secundário para trocar programas e dados dentro e fora da memória central, sem exigir intervenção manual. Para esse propósito, as DECtapes são muito superiores às fitas de papel em termos de confiabilidade, durabilidade e velocidade. Os primeiros discos rígidos eram caros e notoriamente não confiáveis; se disponíveis e funcionando, eles eram usados principalmente para velocidade de troca, e não para armazenamento permanente de arquivos.

Exibição gráfica

O display CRT de precisão tipo 30 é um dispositivo de exibição de plotagem de pontos capaz de endereçar 1024 por 1024 locais endereçáveis a uma taxa de 20.000 pontos por segundo.[27] Uma instrução especial "Exibir um ponto no CRT" é usada para criar imagens, que precisam ser atualizadas várias vezes por segundo.[27] O CRT, que foi originalmente desenvolvido para uso em radar, tem 16 polegadas (41 cm) de diâmetro e usa um fósforo P7 de longa persistência.[28] Uma caneta óptica pode ser usada com o Type 30 para selecionar pontos na tela. Um gerador de caracteres opcional e hardware para geração de linhas e curvas estão disponíveis.[27]

Música de computador

Os hackers do MIT também usaram o PDP-1 para tocar música em harmonia de quatro partes, usando algum hardware especial – quatro flip-flops controlados diretamente pelo processador (o sinal de áudio é filtrado com filtros RC simples). A música foi preparada pelo Harmony Compiler de Peter Samson, um sofisticado programa baseado em texto com alguns recursos especificamente orientados para a codificação eficiente de música barroca . Várias horas de música foram preparadas para ela, incluindo fugas de Bach, toda a Eine kleine Nachtmusik de Mozart, o movimento Ode à Alegria que conclui a Sinfonia nº 9 de Beethoven, canções de natal e inúmeras canções populares.

Situação atual

Painel de controle PDP-1

Apenas três computadores PDP-1 ainda são conhecidos, e todos os três estão na coleção do Museu de História do Computador (CHM). Um é o protótipo usado anteriormente no MIT, e os outros dois são máquinas de produção PDP-1C. Um destes últimos, o número de série 55 (o último PDP-1 fabricado), foi restaurado e está em condições de funcionamento, está em exposição e é demonstrado em dois sábados por mês. As demonstrações incluem:

  • o jogo Spacewar!
  • demonstrações gráficas como Snowflake
  • tocando música

Simulações de software do PDP-1 existem no SIMH e no MESS, a recriação de hardware através do FPGA também existe para o projeto MiSTer, e imagens binárias de fitas de papel do software existem nos arquivos bitsavers.org.[29]

Veja também

Notas

  1. Hafner, Katie; Lyon, Matthew (1996). Where wizards stay up late : the origins of the Internet 1st Touchstone ed. New York City: Simon and Schuster. ISBN 978-0-684-81201-4. LCCN 96019533. OCLC 935805191. OL 23262579M – via Internet Archive  Verifique o valor de |url-access=registration (ajuda)
  2. «PDP-1 computer». Computer History Museum (em inglês). Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 7 de junho de 2021 
  3. Weik, Martin H. (março de 1961). «Programmed Data Processor». Ed Thelen's Nike Missile Web Site. A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems (em inglês). Consultado em 6 de julho de 2018. Arquivado do original em 21 de março de 2022 
  4. «Ben Gurley». Computer History Museum (em inglês). Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 27 de fevereiro de 2021 
  5. «1960». DIGITAL Computing Timeline (em inglês). Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 16 de julho de 2012 
  6. Bell, C. Gordon; Mudge, J. Craig; McNamara, John E. (2014). Computer Engineering: A DEC View of Hardware Systems Design (em inglês). [S.l.]: Digital Press. pp. 123–124, 134–137. ISBN 978-1-4832-2110-6. OCLC 900212390. Consultado em 30 de junho de 2024. Cópia arquivada em 19 de outubro de 2023 
  7. «News of Computers and' Data Processors: Across the Editor's Desk – the First "Programmed Data Processor" Delivered and in Use». Computers and Automation (em inglês). 10 (4(B)): 8B. Abril de 1961. Consultado em 22 de março de 2022 – via Internet Archive 
  8. «PDP-1 Story». Gordon Bell (em inglês). 30 de abril de 1998. Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 15 de fevereiro de 2022 
  9. The Mouse That Roared: PDP-1 Celebration Event Lecture (em inglês). Computer History Museum. 15 de maio de 2006. Consultado em 22 de março de 2022. Arquivado do original em 23 de março de 2022 
  10. «1960: DEC PDP-1 Precursor to the Minicomputer». CED Magic (em inglês). Consultado em 4 de dezembro de 2008. Arquivado do original em 3 de janeiro de 2022 
  11. Strebe, Judith A.; Kim, Rebekah (2006). «Guide to the Collection of Digital Equipment Corporation PDP-1 Computer Materials» (PDF). Computer History Museum (em inglês). Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original (PDF) em 28 de agosto de 2021 
  12. David Walden and the “IMP Software Guys” (2014). «The Arpanet IMP Program: Retrospective and Resurrection» (PDF). IEEE Annals of the History of Computing 
  13. «The TX-0: Its Past and Present» (PDF). The Computer Museum Report (em inglês) (8). Primavera de 1984. Consultado em 23 de março de 2022. Cópia arquivada (PDF) em 8 de setembro de 2015 
  14. «The Great Videogame Swindle?». Next Generation (23). Imagine Media. Novembro de 1996. pp. 64–68, 211–229. Consultado em 22 de março de 2022 – via Internet Archive 
  15. Digital Equipment Corporation (1978). Digital Equipment Corporation: Nineteen Fifty-Seven to the Present (PDF) (em inglês). [S.l.]: DEC Press. Consultado em 23 de março de 2022. Cópia arquivada (PDF) em 23 de março de 2022 
  16. Grenia, Mark W., ed. (fevereiro de 2001). History of Computing:An Encyclopedia of the People and Machines that Made Computer History (em inglês). Lexikon Services. ISBN 978-0-944601-78-5. OL 11565276M. Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 23 de março de 2022 – via Open Library 
  17. Bergin, Thomas. «Digital Equipment Corporation». SlideToDoc (em inglês). Consultado em 22 de março de 2022. Arquivado do original em 23 de março de 2022 
  18. «DEC PDP-1 Collection». Computer History Museum. Consultado em 6 de março de 2013. Arquivado do original em 14 de julho de 2018 
  19. Press, Gil (20 de novembro de 2011). «Hacking and Blue Boxes». The Story of Information. Arquivado do original em 18 de abril de 2021 
  20. Duarte, Gustavo (27 de agosto de 2008). «First Recorded Usage of "Hacker"». Many But Finite (em inglês). Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original em 21 de fevereiro de 2022 
  21. Lichstein, Henry (20 de novembro de 1963). «Telephone Hackers Active» (PDF). The Tech (em inglês). 83. p. 1. Consultado em 23 de março de 2022. Arquivado do original (PDF) em 16 de fevereiro de 2022 
  22. «The Great Videogame Swindle?». Next Generation (23). Imagine Media. Novembro de 1996. pp. 64–68, 211–229. Consultado em 22 de março de 2022 – via Internet Archive "The Great Videogame Swindle?".
  23. Adjustment and lubrication procedures for decoder and power unit of the computeriter (PDF). [S.l.]: Soroban 
  24. Operation and service with illustrates parts breakdown for coder unit models EC and ETC computeriter (PDF). [S.l.]: Soroban. Março de 1963 
  25. «Soroban Engineering». Telcontar.net. 24 de janeiro de 2024. Consultado em 17 de agosto de 2024 
  26. Mast, Bob (24 de novembro de 1998). «From: Bob Mast». Blinkenlights Archæological Institute (em inglês). Consultado em 22 de março de 2022. Arquivado do original em 2 de janeiro de 2022 
  27. a b c PDP-1 Handbook (PDF) (em inglês). [S.l.]: Digital Equipment Corporation. 1963. pp. 33–36. Consultado em 22 de março de 2022. Cópia arquivada (PDF) em 28 de agosto de 2021 – via Bitsavers 
  28. CuriousMarc (2 de maio de 2017). Lyle Bickley explains the PDP-1 (and we play the original Spacewar!). Consultado em 7 de abril de 2018. Arquivado do original em 11 de dezembro de 2021 – via YouTube 
  29. «Index of /bits/DEC/pdp1/papertapeImages» (em inglês). Consultado em 16 de março de 2022. Arquivado do original em 7 de janeiro de 2022 – via Bitsavers 

 

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