PDP-11
Deweloper | Firma Sprzęt Cyfrowy |
---|---|
Produkt rodzinny | Zaprogramowany procesor danych |
Typ | Minikomputer |
Data wydania | 1970 |
Długość życia | 1970–1997 |
Przerwane | 1997 |
Jednostki sprzedane | około 600 tys |
System operacyjny | BATCH-11/DOS-11 , DSM-11 , IAS , P/OS , RSTS/E , RSX-11 , RT-11 , Ultrix -11, wydanie siódme Unix , SVR1 , 2BSD |
Platforma | DEC 16-bitowy |
Następca | VAX-11 |
PDP -11 to seria 16-bitowych minikomputerów sprzedawanych przez Digital Equipment Corporation (DEC) od 1970 do późnych lat 90. XX wieku, jeden z zestawu produktów z serii Programmed Data Processor (PDP). W sumie sprzedano około 600 000 PDP-11 wszystkich modeli, co czyni go jedną z najbardziej udanych linii produktów DEC. PDP-11 przez niektórych ekspertów uważany jest za najpopularniejszy minikomputer.
PDP-11 zawierał szereg innowacyjnych funkcji w swoim zestawie instrukcji i dodatkowych rejestrach ogólnego przeznaczenia , które ułatwiały programowanie niż wcześniejsze modele z serii PDP. Co więcej, innowacyjny Unibus umożliwił łatwiejsze podłączanie urządzeń zewnętrznych do systemu za pomocą bezpośredniego dostępu do pamięci , otwierając system na szeroką gamę urządzeń peryferyjnych . PDP-11 zastąpił PDP-8 w wielu obliczeniach czasu rzeczywistego zastosowań, chociaż obie linie produktów istniały równolegle przez ponad 10 lat. Łatwość programowania PDP-11 sprawiła, że stał się popularny w komputerach ogólnego przeznaczenia.
Projekt PDP-11 zainspirował projekt mikroprocesorów późnych lat 70. , w tym Intel x86 i Motorola 68000 . Cechy konstrukcyjne systemów operacyjnych PDP-11 i innych systemów operacyjnych firmy Digital Equipment wpłynęły na projektowanie systemów operacyjnych, takich jak CP/M , a tym samym także MS-DOS . Pierwsza oficjalnie nazwana wersja Uniksa działała na PDP-11/20 w 1970 roku. Powszechnie uważa się, że język programowania C skorzystał z kilku niskopoziomowych funkcji programowania zależnych od PDP-11, choć nie pierwotnie zgodnie z projektem.
Próba rozszerzenia PDP-11 z adresowania 16- do 32-bitowego doprowadziła do powstania projektu VAX-11 , który wziął część swojej nazwy od PDP-11.
Historia
Poprzednie maszyny
W 1963 roku firma DEC wprowadziła na rynek uważany za pierwszy komercyjny minikomputer w postaci PDP-5 . Był to 12-bitowy projekt zaadaptowany z LINC z 1962 roku , który miał być używany w warunkach laboratoryjnych. DEC nieco uprościł system LINC i zestaw instrukcji, kierując PDP-5 na mniejsze ustawienia, które nie potrzebowały mocy ich większego 18-bitowego PDP-4 . PDP-5 odniósł sukces, ostatecznie sprzedając około 1000 maszyn. Doprowadziło to do powstania PDP-8 , kolejnego 12-bitowego modelu o obniżonej cenie, który sprzedał się w około 50 000 egzemplarzy.
W tym okresie rynek komputerów przechodził od długości słów komputerowych opartych na jednostkach 6-bitowych do jednostek 8-bitowych, po wprowadzeniu 7-bitowego standardu ASCII . W latach 1967–1968 inżynierowie DEC zaprojektowali 16-bitową maszynę PDP-X, ale kierownictwo ostatecznie anulowało projekt, ponieważ nie wydawał się oferować znaczącej przewagi nad istniejącymi platformami 12- i 18-bitowymi.
To skłoniło kilku inżynierów z programu PDP-X do opuszczenia DEC i utworzenia Data General . W następnym roku wprowadzili 16-bitową Data General Nova . Nova sprzedała dziesiątki tysięcy sztuk i wprowadziła na rynek coś, co stało się jednym z głównych konkurentów DEC w latach 70. i 80. XX wieku.
Uwolnienie
Ken Olsen , prezes i założyciel DEC, był bardziej zainteresowany małą maszyną 8-bitową niż większym systemem 16-bitowym. Stało się to projektem „Kalkulator biurkowy”. Niedługo potem firma Datamation opublikowała notatkę o opracowywaniu kalkulatora biurkowego w DEC, co wywołało niepokój w Wang Laboratories , które mocno zainwestowały w ten rynek. Wkrótce stało się jasne, że cały rynek przechodzi na system 16-bitowy, a kalkulator biurkowy również rozpoczął projekt 16-bitowy.
Zespół zdecydował, że najlepszym podejściem do nowej architektury będzie zminimalizowanie przepustowości pamięci potrzebnej do wykonania instrukcji. Larry McGowan zakodował serię w języku asemblera , używając zestawów instrukcji różnych istniejących platform i zbadał, ile pamięci trzeba by wymienić, aby je wykonać. Harold McFarland przyłączył się do tych wysiłków i napisał już bardzo złożony zestaw instrukcji, który zespół odrzucił, ale drugi był prostszy i ostatecznie miał stanowić podstawę dla PDP-11.
Kiedy po raz pierwszy zaprezentowali nową architekturę, menedżerowie byli przerażeni. Brakowało bezpośrednich danych i krótkich adresów, które uznano za niezbędne do poprawy wydajności pamięci. McGowan i McFarland w końcu byli w stanie przekonać ich, że system będzie działał zgodnie z oczekiwaniami i nagle „projekt Desk Calculator stał się gorący”. Znaczna część systemu została opracowana przy użyciu PDP-10 , gdzie SIM-11 symulował to, co miało stać się PDP-11/20, a Bob Bowers napisał dla niego asembler.
Na późnym etapie zespół marketingowy chciał dostarczyć system z 2K pamięci jako minimalną konfiguracją. Kiedy McGowan stwierdził, że oznaczałoby to, że asembler nie mógłby działać w systemie, minimum zostało rozszerzone do 4K. Zespół marketingowy chciał również użyć znaku ukośnika do komentarzy w kodzie asemblera, tak jak miało to miejsce w asemblerze PDP-8. McGowan stwierdził, że będzie musiał wtedy użyć średnika do oznaczenia podziału, i pomysł został odrzucony.
Rodzina PDP-11 została ogłoszona w styczniu 1970 roku, a dostawy rozpoczęły się na początku tego roku. DEC sprzedał ponad 170 000 PDP-11 w latach 70.
Początkowo produkowany z logiką tranzystorowo-tranzystorową o małej skali , jednopłytkowa wersja integracyjna procesora na dużą skalę została opracowana w 1975 roku. Dwu- lub trzyukładowy procesor J-11 został opracowany w 1979 roku.
Ostatnimi modelami linii PDP-11 były jednopłytowe PDP-11/94 i PDP-11/93 wprowadzone w 1990 roku.
Innowacyjne funkcje
Ortogonalność zestawu instrukcji
Architektura procesora PDP-11 ma głównie ortogonalny zestaw instrukcji . Na przykład, zamiast instrukcji takich jak ładuj i przechowuj , PDP-11 ma instrukcję ruchu , dla której operandem (źródłowym i docelowym) może być pamięć lub rejestr. Nie ma konkretnych wejściowych ani wyjściowych ; PDP-11 wykorzystuje I/O mapowane w pamięci, a więc ten sam ruch używana jest instrukcja; ortogonalność umożliwia nawet przenoszenie danych bezpośrednio z urządzenia wejściowego do urządzenia wyjściowego. Bardziej złożone instrukcje, takie jak add , również mogą mieć pamięć, rejestr, wejście lub wyjście jako źródło lub miejsce docelowe.
Większość operandów może zastosować dowolny z ośmiu trybów adresowania do ośmiu rejestrów. Tryby adresowania zapewniają adresowanie rejestrowe, bezpośrednie, bezwzględne, względne, odroczone (pośrednie) i indeksowane oraz mogą określać automatyczne zwiększanie i zmniejszanie rejestru o jeden (instrukcje bajtowe) lub o dwa (instrukcje słowne). Użycie adresowania względnego pozwala programowi w języku maszynowym być niezależnym od pozycji .
Brak dedykowanych instrukcji we/wy
Wczesne modele PDP-11 nie miały dedykowanej magistrali wejścia /wyjścia , a jedynie magistralę systemową zwaną Unibus , ponieważ urządzenia wejścia i wyjścia były mapowane na adresy pamięci.
Urządzenie wejścia/wyjścia określało adresy pamięci, na które będzie odpowiadać, oraz określało własny wektor przerwań i priorytet przerwań . Ta elastyczna struktura zapewniona przez architekturę procesora sprawiła, że niezwykle łatwo było wymyślić nowe urządzenia magistrali, w tym urządzenia do sterowania sprzętem, które nie były rozważane podczas pierwotnego projektowania procesora. DEC otwarcie opublikował podstawowe specyfikacje Unibus, oferując nawet prototypowanie obwodów drukowanych interfejsu magistrali i zachęcając klientów do opracowywania własnego sprzętu kompatybilnego z Unibus.
Unibus sprawił, że PDP-11 nadawał się do niestandardowych urządzeń peryferyjnych. Jeden z poprzedników Alcatela-Lucenta , firma Bell Telephone Manufacturing Company , opracowała sieć komutacji pakietów BTMC DPS-1500 ( X.25 ) i wykorzystała PDP-11 w regionalnym i krajowym systemie zarządzania siecią, z Unibus bezpośrednio podłączonym do sprzętu DPS-1500.
Członkowie rodziny PDP-11 o wyższych osiągach odeszli od podejścia opartego na pojedynczej magistrali. PDP-11/45 miał dedykowaną ścieżkę danych w CPU , łączącą pamięć półprzewodnikową z procesorem, z pamięcią rdzeniową i urządzeniami I/O podłączonymi przez Unibus. W PDP-11/70 posunięto się o krok dalej, dodając dedykowany interfejs między dyskami i taśmami a pamięcią za pośrednictwem magistrali Massbus . Chociaż urządzenia wejścia/wyjścia nadal były mapowane na adresy pamięci, konieczne było dodatkowe programowanie w celu skonfigurowania dodanych interfejsów magistrali.
Przerywa
PDP-11 obsługuje przerwania sprzętowe na czterech poziomach priorytetu. Przerwania są obsługiwane przez programowe procedury serwisowe, które mogą określać, czy same mogą zostać przerwane (osiągnięcie zagnieżdżenia przerwań ). Zdarzenie powodujące przerwanie jest sygnalizowane przez samo urządzenie, które informuje procesor o adresie własnego wektora przerwań.
Wektory przerwań to bloki dwóch 16-bitowych słów w niskiej przestrzeni adresowej jądra (która zwykle odpowiada małej pamięci fizycznej) między 0 a 776. Pierwsze słowo wektora przerwania zawiera adres procedury obsługi przerwania, a drugie słowo wartość do załadowania do PSW (poziom priorytetu) przy wejściu do procedury serwisowej.
Artykuł o architekturze PDP-11 zawiera więcej szczegółów na temat przerwań.
Przeznaczony do masowej produkcji
PDP-11 został zaprojektowany z myślą o łatwości produkcji przez średnio wykwalifikowaną siłę roboczą. Wymiary jego kawałków były stosunkowo niekrytyczne. Zastosowano w nim tylną płytę owiniętą drutem .
LSI-11
LSI-11 (PDP-11/03), wprowadzony w lutym 1975 roku, jest pierwszym modelem PDP-11 wyprodukowanym przy użyciu integracji na dużą skalę ; cały procesor jest zawarty w czterech układach LSI firmy Western Digital ( zestaw układów MCP-1600 ; można dodać piąty układ w celu rozszerzenia zestawu instrukcji). Wykorzystuje magistralę, która jest bliską odmianą Unibusa, zwaną magistralą LSI lub Q-Bus ; różni się od Unibus przede wszystkim tym, że adresy i dane są multipleksowane na wspólnym zestawie przewodów, zamiast mieć oddzielne zestawy przewodów. Różni się również nieco sposobem adresowania urządzeń we/wy i ostatecznie umożliwił 22-bitowy adres fizyczny (podczas gdy Unibus pozwala tylko na 18-bitowy adres fizyczny) i operacje w trybie blokowym w celu znacznej poprawy przepustowości (czego Unibus nie wsparcie).
Mikrokod CPU zawiera debugger : firmware z bezpośrednim interfejsem szeregowym ( RS-232 lub pętla prądowa ) do terminala . Pozwala to operatorowi na debugowanie poprzez wpisywanie poleceń i odczytywanie danych ósemkowych liczb, a nie obsługiwanie przełączników i lampek do czytania, co było wówczas typową metodą debugowania. Operator może w ten sposób badać i modyfikować rejestry komputera, pamięć i urządzenia wejścia/wyjścia, diagnozując i być może naprawiając awarie oprogramowania i urządzeń peryferyjnych (chyba że awaria wyłącza sam mikrokod). Operator może również określić, z którego dysku ma zostać uruchomiony system . Obie innowacje zwiększyły niezawodność i obniżyły koszt LSI-11.
Do LSI-11 można dodać opcję Writable Control Store (WCS) (KUV11-AA ) . Ta opcja umożliwiła zaprogramowanie wewnętrznej 8-bitowej mikromaszyny w celu tworzenia specyficznych dla aplikacji rozszerzeń zestawu instrukcji PDP-11. WCS to poczwórna płytka Q-Bus z kablem taśmowym podłączonym do trzeciego gniazda mikrokodu ROM. Kod źródłowy mikrokodu EIS/FIS został dołączony, więc te instrukcje, zwykle znajdujące się w trzecim MICROM-ie, można było w razie potrzeby załadować do WCS.
Późniejsze systemy oparte na Q-Bus, takie jak LSI-11/23, /73 i /83, są oparte na zestawach układów scalonych zaprojektowanych przez firmę Digital Equipment Corporation. Późniejsze systemy PDP-11 Unibus zostały zaprojektowane do korzystania z podobnych kart procesorowych Q-Bus, przy użyciu adaptera Unibus do obsługi istniejących urządzeń peryferyjnych Unibus , czasami ze specjalną magistralą pamięci dla zwiększenia szybkości.
W ofercie Q-Bus pojawiły się inne znaczące innowacje. Na przykład wariant systemowy PDP-11/03 wprowadził pełny systemowy autotest po włączeniu zasilania (POST).
Spadek
Podstawowy projekt PDP-11 był elastyczny i był stale aktualizowany w celu wykorzystania nowszych technologii. Jednak ograniczona przepustowość Unibus i Q-Bus zaczęła stawać się wąskim gardłem wydajności systemu , a 16-bitowe ograniczenie adresu logicznego utrudniało rozwój większych aplikacji. Artykuł o architekturze PDP-11 opisuje techniki sprzętowe i programowe używane do obejścia ograniczeń przestrzeni adresowej.
32-bitowy następca PDP-11 firmy DEC, VAX-11 (od „Virtual Address eXtension”) pokonał 16-bitowe ograniczenie, ale początkowo był superminikomputerem przeznaczonym na rynek high-end z podziałem czasu . Wczesne procesory VAX zapewniały tryb zgodności z PDP-11 , w którym można było natychmiast użyć większości istniejącego oprogramowania, równolegle z nowszym oprogramowaniem 32-bitowym, ale ta funkcja została usunięta wraz z pierwszym MicroVAX .
Przez dekadę PDP-11 był najmniejszym systemem, na którym mógł działać Unix , ale w latach 80. IBM PC i jego klony w dużej mierze przejęły rynek małych komputerów; Firma BYTE w 1984 roku poinformowała, że mikroprocesor Intel 8088 w komputerze PC może przewyższyć wydajność PDP-11/23 w systemie Unix. Nowsze mikroprocesory, takie jak Motorola 68000 (1979) i Intel 80386 (1985), również zawierały 32-bitowe adresowanie logiczne. W szczególności 68000 ułatwiło pojawienie się rynku coraz potężniejszych naukowych i technicznych stacji roboczych które często uruchamiałyby warianty Uniksa. Obejmowały one HP 9000 200 (począwszy od HP 9826A w 1981 r.) I 300/400, z systemem HP-UX przeniesionym na 68000 w 1984 r.; Stacje robocze Sun Microsystems z systemem SunOS , począwszy od Sun-1 w 1982 r.; Stacje robocze Apollo/Domain , począwszy od DN100 w 1981 r. z systemem Domain/OS , który był zastrzeżony, ale oferował pewien stopień kompatybilności z systemem Unix; oraz Silicon Graphics IRIS zakres, który rozwinął się w stacje robocze oparte na Uniksie do 1985 roku (IRIS 2000).
Komputery osobiste oparte na 68000, takie jak Apple Lisa i Macintosh , Atari ST i Commodore Amiga , prawdopodobnie stanowiły mniejsze zagrożenie dla działalności DEC, chociaż technicznie systemy te mogły również obsługiwać pochodne Uniksa. W szczególności we wczesnych latach Xenix firmy Microsoft został przeniesiony do systemów takich jak TRS-80 Model 16 (z maksymalnie 1 MB pamięci) w 1983 r. w 1984. Masowa produkcja tych chipów wyeliminowała jakąkolwiek przewagę kosztową dla 16-bitowego PDP-11. Linia komputerów osobistych opartych na PDP-11, tzw DEC Professional , która nie powiodła się komercyjnie, wraz z innymi ofertami komputerów innych niż PDP-11 firmy DEC.
W 1994 roku DEC sprzedał prawa do oprogramowania systemowego PDP-11 firmie Mentec Inc., irlandzkiemu producentowi płyt głównych opartych na LSI-11 do komputerów osobistych o architekturze Q-Bus i ISA, aw 1997 roku zaprzestał produkcji PDP-11. Mentec od kilku lat produkuje nowe procesory PDP-11. Inne firmy znalazły niszę rynkową na zamienniki starszych procesorów PDP-11, podsystemy dyskowe itp. W tym samym czasie pojawiły się darmowe implementacje Uniksa na PC oparte na BSD lub Linuksie .
Pod koniec lat 90. nie tylko DEC, ale większość przemysłu komputerowego w Nowej Anglii, który został zbudowany wokół minikomputerów podobnych do PDP-11, upadł w obliczu stacji roboczych i serwerów opartych na mikrokomputerach.
modele
Procesory PDP-11 można podzielić na kilka naturalnych grup, w zależności od oryginalnego projektu, na którym są oparte, i używanej magistrali we/wy. W ramach każdej grupy większość modeli była oferowana w dwóch wersjach, jednej przeznaczonej dla producentów OEM , a drugiej dla użytkowników końcowych. Chociaż wszystkie modele mają ten sam zestaw instrukcji, późniejsze modele dodały nowe instrukcje i nieco inaczej interpretowały niektóre instrukcje. Wraz z ewolucją architektury występowały również różnice w obsłudze niektórych rejestrów statusu procesora i kontroli.
Modele Unibusów
Następujące modele wykorzystują Unibus jako główną magistralę:
- PDP-11/20 i PDP-11/15 – 1970. 11/20 sprzedano za 11 800 USD. Oryginalny, nie mikroprogramowany procesor został zaprojektowany przez Jima O'Loughlina. Zmiennoprzecinkowy jest obsługiwany przez opcje urządzeń peryferyjnych wykorzystujących różne formaty danych. 11/20 nie ma żadnego do ochrony pamięci , chyba że zostanie wyposażony w dodatek do mapowania pamięci KS-11 . Był też bardzo uproszczony 11/20, początkowo nazywany 11/10, ale ten numer został później ponownie użyty w innym modelu (patrz poniżej).
- PDP-11/45 (1972), PDP-11/50 (1975) i PDP-11/55 (1976) - znacznie szybszy mikroprogramowany procesor, który może wykorzystywać do 256 KB pamięci półprzewodnikowej zamiast lub oprócz rdzenia pamięci i obsługuje mapowanie i ochronę pamięci. Był to pierwszy model obsługujący opcjonalny koprocesor zmiennoprzecinkowy FP11 , który ustanowił format używany w późniejszych modelach.
- PDP-11/35 i PDP-11/40 – 1973. Mikroprogramowani następcy PDP-11/20; zespołem projektowym kierował Jim O'Loughlin.
- PDP-11/05 i PDP-11/10 – 1972. Tańszy następca PDP-11/20. Modele DEC Datasystem 350 z 1975 roku obejmują PDP-11/10.
- PDP-11/70 - 1975. Rozszerzono architekturę 11/45, aby umożliwić 4 MB pamięci fizycznej segregowanej na prywatną magistralę pamięci, 2 KB pamięci podręcznej i znacznie szybsze urządzenia we / wy podłączone przez magistralę masową.
- PDP-11/34 (1976) i PDP-11/04 (1975) - Obniżone koszty produktów uzupełniających do 11/35 i 11/05; koncepcja PDP-11/34 została stworzona przez Boba Armstronga. 11/34 obsługuje do 256 kB pamięci Unibus. PDP-11/34a (1978) obsługuje szybką opcję zmiennoprzecinkową, a 11/34c (ten sam rok) obsługuje opcję pamięci podręcznej .
- PDP-11/60 - 1977. PDP-11 z zapisywalnym przez użytkownika magazynem mikrokontroli; został zaprojektowany przez inny zespół kierowany przez Jima O'Loughlina.
- PDP-11/44 - 1979. Zamiennik 11/45 i 11/70, wprowadzony w 1980 roku, który obsługuje opcjonalną (choć najwyraźniej zawsze dołączoną) pamięć podręczną, opcjonalny procesor zmiennoprzecinkowy FP-11 (jedna płytka drukowana, wykorzystująca szesnaście procesorów segmentowych AMD Am2901 ) i opcjonalny komercyjny zestaw instrukcji (CIS, dwie płyty). Zawiera zaawansowany interfejs konsoli szeregowej i obsługuje 4 MB pamięci fizycznej. Zespołem projektowym kierował John Sofio. Był to ostatni procesor PDP-11 zbudowany przy użyciu dyskretnych bramek logicznych ; wszystkie późniejsze modele były oparte na mikroprocesorach. Była to jednocześnie ostatnia architektura systemu PDP-11 stworzona przez Digital Equipment Corporation , późniejsze modele były realizacjami układów VLSI istniejących architektur systemów.
- PDP-11/24 - 1979. Pierwszy VLSI PDP-11 dla Unibus, wykorzystujący zestaw chipów „Fonz-11” (F11) z adapterem Unibus.
- PDP-11/84 – 1985-1986. Korzystanie z zestawu układów VLSI „Jaws-11” (J11) z adapterem Unibus.
- PDP-11/94 – 1990. Oparty na J11, szybszy niż 11/84.
Modele Q-bus
Następujące modele wykorzystują Q-Bus jako główną magistralę:
- PDP-11/03 (znany również jako LSI-11/03) - pierwszy PDP-11 zaimplementowany z układami scalonymi integracji na dużą skalę , ten system wykorzystuje czteropakowy chipset MCP-1600 firmy Western Digital i obsługuje 60 KB pamięci .
- PDP-11/23 – Druga generacja LSI (F-11). Wczesne jednostki obsługiwały tylko 248 KB pamięci.
- PDP-11/23+/MicroPDP-11/23 – Ulepszony 11/23 z większą liczbą funkcji na (większej) karcie procesora. Do połowy 1982 roku 11/23+ obsługiwał 4 MB pamięci.
- MicroPDP-11/73 - trzecia generacja LSI-11, system ten wykorzystuje szybszy zestaw układów scalonych „Jaws-11” ( J-11 ) i obsługuje do 4 MB pamięci.
- MicroPDP-11/53 – Wolniejszy 11/73 z wbudowaną pamięcią.
- MicroPDP-11/83 – Szybszy 11/73 z PMI (interkonekt pamięci prywatnej).
- MicroPDP-11/93 – Szybszy 11/83; ostateczny model DEC Q-Bus PDP-11.
- KXJ11 - karta Q-Bus (M7616) z procesorem peryferyjnym opartym na PDP-11 i kontrolerem DMA. Oparty na procesorze J11 wyposażonym w 512 KB pamięci RAM, 64 KB pamięci ROM oraz interfejsy równoległe i szeregowe.
- Mentec M100 - przeprojektowany przez Mentec 11/93, z chipsetem J-11 o częstotliwości 19,66 MHz, czterema wbudowanymi portami szeregowymi, 1-4 MB wbudowanej pamięci i opcjonalnym FPU.
- Mentec M11 – Płytka rozszerzająca procesor; implementacja mikrokodu zestawu instrukcji PDP-11 firmy Mentec przy użyciu mikrosekwencera TI 8832 ALU i TI 8818 firmy Texas Instruments .
- Mentec M1 – Płytka rozszerzająca procesor; implementacja mikrokodu zestawu instrukcji PDP-11 firmy Mentec przy użyciu Atmel 0,35 μm ASIC .
- Quickware QED-993 – Karta rozszerzeń procesora PDP-11/93 o wysokiej wydajności.
- Serwery terminali DECserver 500 i 550 LAT DSRVS-BA z chipsetem KDJ11-SB
Modele bez standardowej magistrali
- PDT-11/110
- PDT-11/130
- PDT-11/150
Seria PDT to systemy stacjonarne sprzedawane jako „inteligentne terminale”. /110 i /130 umieszczono w obudowie terminala VT100 . /150 był umieszczony w jednostce stołowej, która zawierała dwa 8-calowe napędy dyskietek, trzy asynchroniczne porty szeregowe, jeden port drukarki, jeden port modemu i jeden synchroniczny port szeregowy i wymagała zewnętrznego terminala. Wszystkie trzy wykorzystywały ten sam chipset, co w LSI-11/03 i LSI-11/2 w czterech „mikromach”. Istnieje opcja, która łączy dwa mikrometry w jeden podwójny nośnik, uwalniając jedno gniazdo na układ EIS/FIS. /150 w połączeniu z VT105 terminal był również sprzedawany jako MiniMINC, budżetowa wersja MINC-11.
- PRO-325
- PRO-350
- PRO-380
DEC Professional to komputery stacjonarne przeznaczone do konkurowania z wcześniejszymi komputerami osobistymi IBM opartymi na 8088 i 80286 . Modele są wyposażone w 5 1 ⁄ 4 -calowe stacje dyskietek i dyski twarde, z wyjątkiem modelu 325, który nie ma dysku twardego. Oryginalnym systemem operacyjnym był P/OS, który zasadniczo był RSX-11 M+ z systemem menu na górze. Ponieważ projekt miał na celu uniknięcie wymiany oprogramowania z istniejącymi modelami PDP-11, słaba reakcja rynku nie była zaskoczeniem. RT -11 system operacyjny został ostatecznie przeniesiony do serii PRO. Port RSTS / E do serii PRO również został wykonany wewnątrz DEC, ale nie został wydany. Jednostki PRO-325 i -350 oparte są na chipsecie DCF-11 („Fonz”), takim samym, jaki można znaleźć w modelach 11/23, 11/23+ i 11/24. PRO-380 jest oparty na chipsecie DCJ-11 („Jaws”), takim samym jak w 11/53,73,83 i innych, chociaż działa tylko z częstotliwością 10 MHz z powodu ograniczeń chipsetu pomocniczego.
Modele, które były planowane, ale nigdy nie zostały wprowadzone
- PDP-11/27 – Implementacja Jaws-11, która wykorzystywałaby magistralę VAXBI jako główną magistralę we/wy.
- PDP-11/68 - następca PDP-11/60, który obsługiwałby 4 MB pamięci fizycznej.
- PDP-11/74 - PDP-11/70, który został rozszerzony o funkcje przetwarzania wieloprocesowego. Można było połączyć ze sobą do czterech procesorów, chociaż fizyczne zarządzanie kablami stało się nieporęczne. Inna odmiana 11/74 zawierała zarówno funkcje przetwarzania wieloprocesowego, jak i zestaw instrukcji komercyjnych. Zbudowano znaczną liczbę prototypów 11/74 (różnych typów) i co najmniej dwa systemy wieloprocesorowe wysłano do klientów do testów beta, ale żaden system nie został nigdy oficjalnie sprzedany. Zespół programistów systemu operacyjnego RSX-11 utrzymywał czteroprocesorowy system do testowania i jednoprocesorowy system służył inżynierii PDP-11 do podziału czasu ogólnego przeznaczenia. Model 11/74 miał zostać wprowadzony mniej więcej w tym samym czasie, co ogłoszenie nowej linii produktów 32-bitowych i pierwszego modelu: VAX 11/780. 11/74 został odwołany z powodu troski o jego łatwość konserwacji w terenie, chociaż pracownicy wierzyli, że prawdziwym powodem było to, że przewyższał 11/780 i hamowałby jego sprzedaż. W każdym razie DEC nigdy nie przeniósł całkowicie swojej bazy klientów PDP-11 do VAX. Głównym powodem nie była wydajność, ale doskonała responsywność PDP-11 w czasie rzeczywistym. [ potrzebne źródło ]
Wersje specjalne
- grafiki wektorowej GT40 - VT11 wykorzystujący PDP-11/10.
- GT42 - terminal grafiki wektorowej VT11 wykorzystujący PDP-11/10.
- GT44 - terminal grafiki wektorowej VT11 wykorzystujący PDP-11/40.
- GT62 – stacja robocza grafiki wektorowej VS60 wykorzystująca procesor graficzny PDP-11/34a i VT48.
- H11 - wersja Heathkit OEM LSI-11/03.
- VT20 – Terminal z PDP-11/05 z bezpośrednim odwzorowaniem wyświetlania znaków do edycji i składu tekstu (poprzednik VT71).
- VT71 – Terminal z płytą montażową LSI-11/03 i Q-Bus z bezpośrednim wyświetlaniem odwzorowanych znaków do edycji i składu tekstu.
- VT103 - VT100 z płytą montażową do umieszczenia LSI-11.
- VT173 - wysokiej klasy terminal edycyjny zawierający 11/03, który ładował swoje oprogramowanie do edycji przez połączenie szeregowe z minikomputerem-hostem. Używany w różnych środowiskach wydawniczych, był również oferowany z DECset, natywną wersją OEM VAX / VMS 3.x firmy Digital, zautomatyzowanego silnika kompozycji wsadowej Datalogics Pager. Kiedy zapasy VT173 zostały wyczerpane w 1985 roku, Digital zaprzestał produkcji DECset i przeniósł swoje umowy z klientami do Datalogics. (HP używa teraz nazwy HP DECset dla zestawu narzędzi programistycznych).
- MINC-11 – System laboratoryjny oparty na 11/03 lub 11/23; kiedy był oparty na 11/23, był sprzedawany jako „MINC-23”, ale wiele maszyn MINC-11 zostało zmodernizowanych w terenie z procesorem 11/23. Wczesne wersje pakietu oprogramowania specyficznego dla MINC nie działały na procesorze 11/23 z powodu subtelnych zmian w zestawie instrukcji; Udokumentowano, że MINC 1.2 jest kompatybilny z późniejszym procesorem.
- C.mmp - system wieloprocesorowy z Carnegie Mellon University .
- Unimation wykorzystywały systemy Q-Bus LSI-11/73 z płytą procesora DEC M8192 / KDJ11-A i dwiema kartami asynchronicznego interfejsu szeregowego DEC DLV11-J (M8043) .
- SBC 11/21 (nazwa płyty KXT11) Falcon i Falcon Plus – komputer jednopłytkowy na karcie Q-Bus realizujący podstawowy zestaw instrukcji PDP-11, oparty na chipsecie T11 zawierający 32 KB statycznej pamięci RAM, dwa gniazda ROM, trzy linie szeregowe, 20 bitowe równoległe wejścia/wyjścia, trzy timery interwałowe i dwukanałowy kontroler DMA. W jednym systemie Q-Bus można umieścić do 14 Falconów.
- Karta KXJ11 Q-Bus (M7616) z procesorem peryferyjnym opartym na PDP-11 i kontrolerem DMA. Oparty na procesorze J11 wyposażonym w 512 KB RAM, 64 KB ROM oraz interfejsy równoległe i szeregowe.
- Wysokiej klasy kontrolery dysków CI HSC wykorzystywały karty procesorowe J11 i F11 montowane na płycie montażowej do obsługi systemu operacyjnego CHRONIC.
- Konsola VAX – DEC Professional Series PC-38N z interfejsem czasu rzeczywistego (RTI) był używany jako konsola dla VAX 8500 i 8550 . RTI ma dwie jednostki linii szeregowej: jedna łączy się z modułem monitorowania środowiska VAX (EMM), a druga jest zapasową, która może być wykorzystana do przesyłania danych. RTI ma również programowalny interfejs peryferyjny (PPI) składający się z trzech 8-bitowych portów do przesyłania danych, adresu i sygnałów sterujących między konsolą a interfejsem konsoli VAX.
Nielicencjonowane klony
bloku wschodniego wyprodukowano wiele nielicencjonowanych minikomputerów i mikrokomputerów kompatybilnych z PDP-11 . Niektóre były kompatybilne pinowo z PDP-11 i mogły korzystać z jego urządzeń peryferyjnych i oprogramowania systemowego. Obejmują one:
- SM-4 , SM-1420 , SM-1600, Electronika 100-25, seria Electronika BK , Electronika 60 , Electronika 85, DVK , UKNC i niektóre modele z serii SM EVM (w Związku Radzieckim ).
- SM-4 , SM-1420 , IZOT-1016 i peryferia (w Bułgarii ).
- MERA-60 w Polsce .
- SM-1620, SM-1630 (we wschodnich Niemczech ).
- SM-4 , TPA-1140, TPA-1148, TPA-11/440 (na Węgrzech ).
- SM-4/20, SM 52-11, JPR-12R (w Czechosłowacji).
- CalData — wyprodukowano w USA, obsługuje wszystkie systemy operacyjne DEC.
- Seria CORAL (wyprodukowana w ICE Felix w Bukareszcie ) i seria INDEPENDENT (wyprodukowana w ITC Timișoara ) z systemem operacyjnym RSX-11M (w Rumunii ). Seria CORAL miała kilka modeli: CORAL 4001 był z grubsza odpowiednikiem PDP-11/04, CORAL 4011 był klonem PDP 11/34, a CORAL 4030 był klonem PDP-11/44. Były one używane w przedsiębiorstwach państwowych i na uniwersytetach publicznych, pierwotnie działały z kartami perforowanymi , później przez terminale wideo, takie jak rumuński DAF-2020, do nauczania języka FORTRAN i Pascal, dopóki nie zostały zastąpione przez kompatybilne z IBM PC, począwszy od 1991 roku.
- Systime Computers modele 1000, 3000, 5000 - umowa OEM na sprzedaż w Wielkiej Brytanii i Europie Zachodniej, ale spory dotyczyły zarówno naruszenia własności intelektualnej, jak i sprzedaży pośredniej do bloku wschodniego .
System operacyjny
Dla PDP-11 dostępnych było kilka systemów operacyjnych .
Z Cyfrowego
|
|
Od stron trzecich
|
|
Komunikacja
Serwer komunikacyjny DECSA był platformą komunikacyjną opracowaną przez DEC w oparciu o PDP-11/24, z możliwością instalowania przez użytkownika kart we/wy, w tym modułów asynchronicznych i synchronicznych. Ten produkt był używany jako jedna z pierwszych platform komercyjnych, na których można było budować produkty sieciowe, w tym bramy X.25, bramy SNA , routery i serwery terminali .
adaptery Ethernet, takie jak karta DEQNA Q-Bus .
Wiele z najwcześniejszych systemów w ARPANET to PDP-11
Urządzenia peryferyjne
Dostępna była szeroka gama urządzeń peryferyjnych; niektóre z nich były również używane w innych systemach DEC, takich jak PDP-8 lub PDP-10 . Poniżej przedstawiono niektóre z bardziej popularnych urządzeń peryferyjnych PDP-11.
- CR11 – czytnik kart perforowanych
- DL11 – pojedyncza linia szeregowa dla RS-232 lub pętli prądowej
- LA30/LA36 – Terminal klawiatury do drukowania igłowego DECwriter
- LP11 – szybka drukarka liniowa
- PC11 – szybki czytnik/dziurkacz do taśm papierowych
- Seria RA, RD – dysk twardy z talerzem stałym
- Seria RK – dysk twardy z wymiennym talerzem
- RL01/RL02 – dysk twardy z wymiennym talerzem
- Seria RM, RP – wymienne wielotalerzowe dyski twarde
- RX01/RX02 – 8- calowa dyskietka
- RX50/RX33 – dyskietka 5,25
- TU10 – 9-ścieżkowy napęd taśmowy
- TU56 - system taśm adresowanych blokowo DECtape
- VT05 /VT50/ VT52 / VT100 / VT220 – terminal wideo
Używać
Rodzina komputerów PDP-11 była wykorzystywana do wielu celów. Był używany jako standardowy minikomputer do obliczeń ogólnego przeznaczenia, takich jak współdzielenie czasu , obliczenia naukowe, edukacyjne, medyczne, rządowe lub biznesowe. Innym powszechnym zastosowaniem było sterowanie procesami w czasie rzeczywistym i automatyzacja fabryk .
Niektóre modele OEM były również często używane jako systemy wbudowane do sterowania złożonymi systemami, takimi jak systemy sygnalizacji świetlnej, systemy medyczne, obróbka sterowana numerycznie lub do zarządzania siecią. Przykładem takiego wykorzystania PDP-11 było zarządzanie siecią z komutacją pakietów Datanet 1. W latach 80. przetwarzanie danych radarowych kontroli ruchu lotniczego w Wielkiej Brytanii odbywało się na systemie PDP 11/34 znanym jako PRDS – Processed Radar Display System at RAF Zachodniego Draytona. [ potrzebne źródło ] Oprogramowanie dla Medyczny liniowy akcelerator cząstek Therac-25 działał również na 32K PDP 11/23. W 2013 roku poinformowano, że programiści PDP-11 będą potrzebni do kontrolowania elektrowni jądrowych do 2050 roku.
Innym zastosowaniem było przechowywanie programów testowych dla sprzętu Teradyne ATE w systemie znanym jako TSD (Test System Director). W związku z tym były używane do czasu, gdy ich oprogramowanie przestało działać z powodu problemu z rokiem 2000 . Marynarka Wojenna Stanów Zjednoczonych używała PDP-11/34 do kontrolowania wielostanowiskowego urządzenia do dezorientacji przestrzennej, symulatora używanego w szkoleniu pilotów, do 2007 roku, kiedy to został zastąpiony emulatorem opartym na komputerze PC, który mógł obsługiwać oryginalne oprogramowanie PDP-11 i interfejs z niestandardowymi kartami kontrolerów Unibus.
PDP-11/45 użyto do eksperymentu, w którym odkryto mezon J/ψ w Brookhaven National Laboratory . W 1976 roku Samuel CC Ting otrzymał za to odkrycie Nagrodę Nobla .
Emulatory
Erzac-11
Ersatz-11, produkt D Bit, emuluje zestaw instrukcji PDP-11 działający pod DOS, OS / 2, Windows, Linux lub bez systemu operacyjnego. Może być używany do uruchamiania RSTS lub innych systemów operacyjnych PDP-11.
SimH
SimH to emulator, który kompiluje się i działa na wielu platformach (w tym Linux ) i obsługuje emulację sprzętu dla DEC PDP-1, PDP-8, PDP-10, PDP-11, VAX, AltairZ80, kilku komputerów mainframe IBM i innych minikomputery. Dostępne są zestawy sprzętowe, które emulują panel przedni PDP-11, wykorzystując SimH jako implementację PDP-11
Zobacz też
- Heathkit H11 , komputer osobisty Heathkit z 1977 roku oparty na PDP-11
- MACRO-11 , natywny język asemblera PDP-11
- PL-11 , asembler wysokiego poziomu dla PDP-11 napisany w CERN
Notatki
Cytaty wyjaśniające
Cytaty
- Podręcznik procesora PDP11 – PDP11/05/10/35/40 , Digital Equipment Corporation, 1973
- Podręcznik procesora PDP11 – PDP11/04/34a/44/60/70 , Digital Equipment Corporation, 1979
Dalsza lektura
- Eckhouse, jr., Richard H.; Morris, L. Robert (1979), Organizacja systemów mikrokomputerowych, programowanie i aplikacje (PDP-11) , Englewood Cliffs, New Jersey : Prentice-Hall , ISBN 0-13-583914-9
- Piosenkarz, Michael (1980), PDP-11. Programowanie w języku asemblera i organizacja maszyn , Wiley, hdl : 2027/mdp.39076005031633 , ISBN 0-471-04905-0
Linki zewnętrzne
- BitSavers PDF , Katalogi oprogramowania .
- http://archive.computerhistory.org/resources/text/DEC/pdp-11/ Zarchiwizowane 2016-11-18 w Wayback Machine
- Często zadawane pytania dotyczące PDP-11
- Konserwacja serii 16-bitowych minikomputerów PDP-11
- Bell, Gordon ; Strecker, Bill (1975), Czego nauczyliśmy się z PDP-11 (PDF)
- CyberMuseum Gordona Bella dla Digital Equipment Corp (DEC)
- Fuzzball
- Cyfrowy PDP11 1969 vintagecomputer.net
- Dotzel, Günter (styczeń 1986), „On LSI-11, RT-11, Megabytes of Memory and Modula-2 / VRS” (PDF) , DEC Professional: The Magazine for DEC Users , Spring House, Pensylwania, USA: Professional Press
- „jak zaprogramować wideo PDP-11/10”.
- Rosyjskie wersje komputerów PDP-11
- Rdzeń procesora PDP-11/70 i SoC
- Wirtualizacja PDP w Wayback Machine (zarchiwizowane 10 marca 2015 r.)
- Ersatz-11, emulator PDP-11 dla systemów DOS, OS/2, Windows i Linux
- PDP-11, VAX, archiwum Alpha Software
- PiDP-11, współczesna replika PDP-11/70
- Smith, Eric (24 kwietnia 2022). „Mikrokod, DEC LSI-11” . GitHub .