PDP 11 számítógépcsalád

Rövid név:

A Digital Equipment Corporation (DEC) PDP 11 családjának jellemzője a 16 bites architektúra. Két fő változatukat a belső sínrendszer — Unibus, illetve Q-bus — különbözteti meg; ezen belül a modellek is általában két változatban, viszonteladók részre, illetve otthoni használatra készültek. A család nagy sikerét — a két változatból több, mint 700 000 darabot értékesítettek — rendkívül rugalmas utasításszerkezetének köszönheti, ami kiszélesítette mind a fejlesztési lehetőségek, mind az alkalmazási területek körét.

Az Unibus-ra épült gépek között legegyszerűbbek a  -2x  kódszámú félvezetősek, ezeket a mikroprogramozott -3x, majd az integrált áramkörös, félvezetős tárral is rendelkező -4x modellek követték; a csúcsot a 4 MB fizikai tárral, külön társínnel, gyorsítótárral (cache), gyors külső eszközökkel felszerelt -7x modellek képviselték.

Bővebben a költségtakarékos 11-34 (kép), illetve a 11-45 modellt  ismertetjük.

Kategória:
Kis (mini) gép
Technológia:
Egyedi félvezetős
Származás:
import
Gyártó:
Digital Equioment Corporation, USA

Használat

Működési idő:
1970 -1990
Működő darabszám:
Unibus alapú termékek: ~ 300 000 Ft
Tipikus alkalmazások:

Általános miniszámítógép alkalmazások, például

  • időosztásos rendszerek
  • műszaki-tudományos számítások
  • orvosi és üzleti alkalmazások
  • valósidejű folyamatirányítás
  • gyártás automatizálás
  • oktatás stb.

Viszonteladói  változatok:

  • beágyazott rendszerek (pl. forgalomirányítás)
  • NC automaták vezérlése
  • hálózat-vezérlés (pl. Datanet)
  • légiforgalom-iránytás (pl. PRDS – Processed Radar Display System at RAF)
  • részecskegyorsító vezérlés (pl. az orvosi célú Therac-24, Brookhaven National Laboratory)
Üzemi helyek:

Szerte a világban

Felépítés

Központi egység

Szószervezésű gép, 16bpW

  • vezérmű:
    • 8 regiszter(6 általános célú + programszámláló és veremmutató)
    • 4 szintű megszakítás-rendszer (megszakítás-vektorok a főtár első 160 bájtjában)
    • alkatrészkészlet:
      • 11-34: TTL áramkörök, mikroprogramozott utasítások
      • 11-45: MSI (1975-től LSI mikroprocesszoros) áramkörök
  • főtár:
    • 11-34: 64 KB ferritgyűrűs RAM
    • 11-45: 256 KB RAM és DRAM
    • tárvédelem (MMU: Memory Management Unit)
  • számolómű:
    • fixpontos aritmetikai és logikai műveleti egység
      • 11-45: külön lebegőpontos egység

Periféria

  • háttértárak:
    • fixlemezes merevlemez (RA és RD sorozat)
    • cserélhető lemezes merevlemez (RK sorozat, RL01, RL02)
    • többlemezes cserélhető merevlemez (RM, RP sorozat)
    • 8″-os hajlékonylemez meghajtó (RX01, RX02)
    • 9 sávos mágnesszalag-meghajtó (TU11), blokk-címzésű mágnesszalag-rendszer (TU56)
  • külső eszközök:
    • katódsugárcsöves megjelenítő (VT05, VT50, VT52, VT100)
    • vezérlő billentyűzet (LA30 DECwriter pontmátrix nyomtatóval)
    • nagy sebességű sornyomtató
    • nagy sebességű lyukszalag olvasó és -lyukasztó
    • lyukkártya olvasó (CR11)

Működés

A gépcsalád közös jellemzője a fordított bájtsorrend (a kisebb helyiértékű bájt a kisebb címen). Az utasításkészlet nagymértékben típusfüggetlen (ortogonális), azaz minden utasítástípus minden címzési módot használhat (a kettő független egymástól).

Az utasításokban általában 3 bit határozza meg a tényezőt vagy a tényező főtárcímét tartalmazó regisztert, 3 bit pedig a 8 címzési mód egyikét (közvetlen, közvetett, indexelt, közvetett indexelt; az első kettő egyidejű fel-, illetve leszámlálással).

Utasítástípusok bitsorrendje:

  • egycímes, egy- vagy kéttényezős utasítások :
    • 15: bájtos (1) vagy szavas (0) címzés
    • 14 – 6 : műveleti kód
    • 5 – 3: címzési mód
    • 2 – 0: regisztercím
  • kétcímes, kéttényezős utasítások:
    • 15: bájtos (1) vagy szavas (0) címzés
    • 14 -12: műveleti kód
    • 11 –  9: első tényező (forrás) címzési módja
    • 8 – 6: első regiszter címe
    • 5 – 3: második tényező (cél) címzési módja
    • 2 -0: második regiszter címe
  • feltétlen és feltételes vezérlésátadó, szubrutinhívó és egyéb utasításcsoportok
  • a B/K műveleteket a főtár legfelső 4 KB tartományában elhelyezett (rezidens) rutinok hajtották végre

A B/K műveletet kezdeményező, illetve befejező külső eszköz a főtárban kijelölt saját címére töltötte be a megszakítási kérelmet és megszakítás-vektorának címét; a műveletet a vezérmű közvetlenül irányította; így rendkívül rugalmasan lehetett követni a külső eszközpark változásai is

Az utasítások végrehajtási ideje a vezérmű (processzor) sebességétől, a művelettípustól és a főtár kiépítésétől függően modellenként változott

  • regiszter-regiszter művelet: 0,6 μs ≈ 1,7 Mips
  • lebegőpontos osztás: 5,5 μs ≈ 0,2 Mips

között.

A felépítés és a működés részletes ismertetése: PDP-11 architektúra

Programkészlet

Általános programok

Mind a DEC, mind a felhasználók számos operációs rendszert és fordítóprogramot fejlesztettek ki, ezek közül néhány példa:

  • operációs rendszerek:
    • DOS-11
    • Gamma-11
    • P/OS
    • RSX-11
    • IAS
    • Unix V6, V7, System III
    • 2BSD (Unix)
    • DEMOS (Szovjetunió)
    • Xinu (oktatási célokra) stb.
  • fordítóprogramok:
    • macro-assembler
    • Pascal
    • Forth
    • C

További részletek: PDP operációs rendszerek

 

Egyedi programok
n.a.

Történeti érdekességek

A DEC 1967–68-ban kezdett foglalkozni 16-bites számítógép-tervekkel, de az első változatokat elvetették, s emiatt a  lázadó tervezők kiléptek és megalapították a Data General Nova céget. Később azonban az “asztali számológép” projekt keretében — számos újítás és változtatás után — megszületett a PDP-11 család. Felépítésének sajátosságai nagy hatással voltak a rákövetkező mikroprocesszorok terveire, pl. a Motorola 68000 több jellemzőjére, operációs rendszereinek kialakítása és sajátosságai ugyancsak számos más operációs rendszerben köszönnek vissza,  pl. a CP/M-ben.

A megjósolt bájos-kvarkot (c kvark) tartalmazó J/ψ mezon felfedezéséhez vezető kísérletekben egy PDP-11/45 gépet használtak a Brookhaveni Nemzeti Laboratóriumban; a felfedezésért Samuel Ting 1976-ban Nobel-díjat kapott.

 

Források

A család méltatása: A jövő múltja, 108. oldal

A “család” részletes ismertetése: PDP-11 család (angol)

Egyéb jellemzők: : PDP-11/34, PDP-11/45


Létrehozva: 2016.08.18. 20:15
Utolsó módosítás: 2017.10.29. 12:56

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás