PDP-1
El PDP-1 (Procesador de datos programados-1) es la primera computadora de la serie PDP de Digital Equipment Corporation y se fabricó por primera vez en 1959. es famosa por ser la computadora más importante en la creación de la cultura hacker en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, BBN y otros lugares. El PDP-1 es el hardware original para jugar el primer juego de la historia en una minicomputadora, Spacewar! de Steve Russell.
Descripción
El PDP-1 utiliza un tamaño de palabra de 18 bits y tiene 4096 palabras como memoria principal estándar (equivalente a 9216 bytes de ocho bits, aunque el sistema en realidad divide una palabra de 18 bits en caracteres de seis bits), actualizable a 65.536 palabras. El tiempo de ciclo de la memoria de núcleo magnético es de 5,35 microsegundos (lo que corresponde aproximadamente a una velocidad de reloj de 187 kilohercios); en consecuencia, la mayoría de las instrucciones aritméticas tardan 10,7 microsegundos (93.458 operaciones por segundo) porque utilizan dos ciclos de memoria: el primero para buscar la instrucción, el segundo para buscar o almacenar la palabra de datos. Los números con signo se representan en unos' complementar. El PDP-1 tiene una potencia informática aproximadamente equivalente a un organizador de bolsillo de 1996 y un poco menos de memoria.
El PDP-1 utiliza 2700 transistores y 3000 diodos. Está construido principalmente con bloques de construcción del sistema de la serie DEC 1000, utilizando microaleaciones y transistores difundidos de microaleaciones con una velocidad de conmutación nominal de 5 MHz. Los componentes básicos del sistema se empaquetan en varios bastidores de 19 pulgadas. Los racks están empacados en una sola caja grande de mainframe, con un panel de control hexagonal que contiene interruptores y luces montadas para descansar a la altura de la mesa en un extremo del mainframe. Encima del panel de control se encuentra la solución de entrada/salida estándar del sistema, un lector y grabador de cinta perforada.
El PDP-1 pesaba unos 730 kg (1600 lb).
Historia
El diseño del PDP-1 se basa en las computadoras pioneras TX-0 y TX-2, diseñadas y construidas en el Laboratorio Lincoln del MIT. Benjamin Gurley fue el ingeniero principal del proyecto. Después de mostrar un prototipo en la Eastern Joint Computer Conference en diciembre de 1959, DEC entregó el primer PDP-1 a Bolt, Beranek and Newman (BBN) en noviembre de 1960 y fue aceptado formalmente a principios de 1961. En septiembre de 1961, DEC donó el PDP-1 al MIT, donde se colocó en la habitación junto a su antecesor, el ordenador TX-0, que para entonces estaba en préstamo indefinido del Laboratorio Lincoln.
En este entorno, el PDP-1 reemplazó rápidamente al TX-0 como la máquina favorita entre la cultura hacker en ciernes y sirvió como plataforma para una larga lista de innovaciones informáticas. Esta lista incluye uno de los primeros videojuegos digitales, Spacewar!, el primer editor de texto, el primer procesador de textos, el primer depurador interactivo, el primer programa de ajedrez de computadora creíble, uno de los primeros sistemas compartidos (BBN Time-Sharing System) y algunas de las primeras músicas computarizadas. En la reunión de exalumnos del Computer History Museum TX-0 en 1984, Gordon Bell dijo que los productos de DEC se desarrollaron directamente a partir del TX-2, el sucesor del TX-0 que se había desarrollado a lo que Bell pensó que era un precio de ganga en en ese momento, unos US$3 millones. En la misma reunión, Jack Dennis dijo que el diseño de Ben Gurley para el PDP-1 estuvo influenciado por su trabajo en la pantalla TX-0.
El PDP-1 se vendió en forma básica por 120 000 USD (equivalente a 1 088 151 USD en 2021). El sistema de BBN fue seguido rápidamente por pedidos de Lawrence Livermore y Atomic Energy of Canada (AECL), y finalmente se entregaron 53 PDP-1 hasta que la producción terminó en 1969. Todas estas máquinas todavía se usaban activamente en 1970, y varios finalmente se salvaron. El ejemplo del MIT fue donado a The Computer Museum, Boston, y desde allí terminó en el Computer History Museum (CHM). Una última versión de Spacewar! en cinta de papel todavía estaba metida en el estuche. PDP-1 #44 se encontró en un granero en Wichita, Kansas en 1988, aparentemente anteriormente propiedad de una de las muchas compañías de aviación en el área, y se rescató para la Colección Histórica Digital, y finalmente terminó en el CHM. La computadora de AECL se envió a Science North, pero luego se desechó.
El lanzamiento del PDP-1 marcó un cambio radical en la filosofía del diseño de computadoras: es la primera computadora comercial que se enfoca en la interacción con el usuario y no solo en el uso eficiente de los ciclos de la computadora.
La primera referencia a la piratería maliciosa es 'hackers telefónicos' en el periódico estudiantil del MIT, The Tech de piratas informáticos que vinculan las líneas con Harvard, configuran el PDP-1 para hacer llamadas gratuitas, marcan la guerra y acumulan grandes facturas telefónicas.
Periféricos
El PDP-1 utiliza cinta de papel perforado como medio de almacenamiento principal. A diferencia de las barajas de tarjetas perforadas, que se pueden clasificar y reordenar, la cinta de papel es difícil de editar físicamente. Esto inspiró la creación de programas de edición de texto como Expensive Typewriter y TECO. Debido a que está equipada con impresoras en línea y fuera de línea basadas en los mecanismos de las máquinas de escribir eléctricas de IBM, es capaz de lo que, en la terminología de la década de 1980, se denominaría "impresión con calidad de carta" y por lo tanto inspiró a TJ-2, posiblemente el primer procesador de textos.
La máquina de escribir de consola es el producto de una empresa llamada Soroban Engineering. Utiliza un mecanismo de máquina de escribir IBM Model B Electric, modificado por la adición de interruptores para detectar pulsaciones de teclas y solenoides para activar las barras de tipos. Utiliza un mecanismo de barra de tipos tradicional, no la "pelota de golf" Mecanismo de máquina de escribir IBM Selectric, que no se presentó hasta el año siguiente. El tipo de letra se selecciona subiendo y bajando la cesta de tipo macizo. El Soroban está equipado con una cinta entintada de dos colores (rojo y negro), y la interfaz permite la selección de colores. Los programas suelen utilizar códigos de colores para distinguir la entrada del usuario de las respuestas de la máquina. El mecanismo Soroban no es confiable y es propenso a atascarse, especialmente cuando se mueve la caja o se cambia el color de la cinta.
Los dispositivos sin conexión suelen ser Friden Flexowriters que se han diseñado especialmente para funcionar con la codificación de caracteres FIO-DEC utilizada por el PDP-1. Al igual que la máquina de escribir de consola, se construyen alrededor de un mecanismo de escritura que es mecánicamente igual a una máquina de escribir IBM Electric. Sin embargo, las impresoras flexográficas son muy fiables y, a menudo, se utilizaban para largas sesiones de impresión desatendidas. Las máquinas flexográficas tienen punzones de cinta de papel electromecánicos y lectores que funcionan sincrónicamente con el mecanismo de la máquina de escribir. Las tasas de escritura son de unos diez caracteres por segundo. Un procedimiento operativo típico de la PDP-1 es enviar texto a una cinta de papel perforada utilizando la interfaz de 'alta velocidad' de la PDP-1's. (60 caracteres por segundo) Modelo de teletipo BRPE, luego lleve la cinta a mano a un Flexowriter para imprimir fuera de línea.
En años posteriores, se agregaron unidades DECtape a algunos sistemas PDP-1, como un método más conveniente para realizar copias de seguridad de programas y datos, y para habilitar el tiempo compartido temprano. Esta última aplicación generalmente requiere un medio de almacenamiento secundario para intercambiar programas y datos dentro y fuera de la memoria central, sin necesidad de intervención manual. Para este propósito, las cintas DEC son muy superiores a las cintas de papel, en términos de confiabilidad, durabilidad y velocidad. Los primeros discos duros eran caros y notoriamente poco fiables; si están disponibles y funcionan, se utilizan principalmente para acelerar el intercambio y no para el almacenamiento permanente de archivos.
Visualización de gráficos
La pantalla CRT de precisión tipo 30 es un dispositivo de visualización de trazado de puntos capaz de direccionar 1024 por 1024 ubicaciones direccionables a una velocidad de 20 000 puntos por segundo. Un especial "Mostrar un punto en CRT" La instrucción se utiliza para crear imágenes, que deben actualizarse muchas veces por segundo. El CRT, que se desarrolló originalmente para su uso en radares, tiene 41 cm (16 pulgadas) de diámetro y utiliza un fósforo P7 de larga persistencia. Se puede usar un lápiz óptico con el Tipo 30 para seleccionar puntos en la pantalla. Están disponibles un generador de caracteres opcional y hardware para la generación de líneas y curvas.
Música por ordenador
Los piratas informáticos del MIT también usaron el PDP-1 para reproducir música en armonía de cuatro partes, utilizando un hardware especial: cuatro flip-flops controlados directamente por el procesador (la señal de audio se filtra con filtros RC simples). La música se preparó a través del Harmony Compiler de Peter Samson, un sofisticado programa basado en texto con algunas características específicamente orientadas hacia la codificación eficiente de la música barroca. Para ello se prepararon varias horas de música, incluyendo fugas de Bach, toda la Eine kleine Nachtmusik de Mozart, el movimiento Oda a la Alegría que concluye la Sinfonía de Beethoven nº 9, villancicos y numerosas canciones populares.
Estado actual
Solo se sabe que existen tres computadoras PDP-1, y las tres están en la colección del Computer History Museum (CHM). Uno es el prototipo utilizado anteriormente en el MIT y los otros dos son máquinas PDP-1C de producción. Uno de estos últimos, el número de serie 55 (el último PDP-1 fabricado) ha sido restaurado para funcionar, está en exhibición y se demuestra dos sábados cada mes. Las demostraciones incluyen:
- el juego ¡La guerra espacial!
- demostraciones gráficas como Snowflake
- tocando música
Existen simulaciones de software del PDP-1 en SIMH y MESS, también existe recreación de hardware a través de FPGA para el proyecto MiSTer, y existen cintas de papel con imágenes binarias del software en los archivos de bitsavers.org.
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