TPA 1001 számítógép

Rövid név:

A TPA (Tárolt Programú Analizátor) -sorozat eredetileg különböző valósidejű feladatok megoldásához szükséges, kis teljesítményű számítógépekből állt. Az 1960-as évtized második felétől azonban a MTA KFKI Mérés- és Számítástechnikai Kutatóintézetben (MSZKI) úgy döntöttek, hogy  – előzetes megállapodás alapján – a Digital Equipment Corporation (DEC) PDP-8 gépének lemásolásával fogják behozni nagy mértékű számítástechnikai lemaradásunkat, megtartva a TPA márkanevet.

Az alábbiakban a KFKI 12 bites gépcsaládjának első darabját, a TPA 1001 számítógépet (kép) ismertetjük.

Kategória:
Kis (mini) gép
Technológia:
Egyedi félvezetős
Származás:
hazai
Létrehozás:

PDP-8 minta alapú saját fejlesztés
IC-s továbbfejlesztés TPA-1001/i

Fejlesztő:
KFKI MSZKI
Tervező:
Iványi Gyula vezető rendszerszervező
Bogdány János vezető logikai és hardver tervező
Nyitrai Zoltán a főtár-, Bánki Ferenc a tápegység-, Szabó Pál a Teletype illesztés tervezője
Schmidt Rudolf mechanikai konstruktõr
Gyártó:
KFKI MSZKI

Használat

Működési idő:
Fejlesztés: 1966-1969; haználatban az 1990-es évtized közepéig
Működő darabszám:
860 db (TPA-1001, TPA-1001/i, TPA-i összesen)
Tipikus alkalmazások:

Műszaki-tudományos számítások

Mérés-adatgyűjtés / feldolgozás vezérlés

Számítógépes tervezés (CAD)

Oktatás

Üzemi helyek:

Néhány laboratóriumi alkalmazás, a teljesség igénye nélkül:

  • Medizinische Akademie Erfurt, DDR (1973)
  • Institut für Verfahrenstechnik, Institut der Akademie der Wissenschaften DDR, Berlin (1973)
  • Magyar Tudományos Akadémia Izotóp Intézete (1975)
  • Magyar Tudományos Akadémia Pszichológiai Intézete (1975)
  • Nagy-energiájú Kutató Intézet (Laboratorija Vysokich Energii), Dubna, Szovjetunió (1975)

Felépítés

Központi egység

Szószervezésű gép: 12 bpW

  • vezérmű:
    • négy 12 bites regiszter: akkumulátor (AC), címszámláló (PC), MAR és MBR
    • sínrendszer: külön főtár-  és periféria sín
    • megszakítási rendszer: egyszintű (a PDP–8 I/O sínjén egyetlen megszakítási vonal)
  • főtár: 
    • 4 KW ferritgyűrűs RAM; 128 szavas lapokból felépítve; ciklusidő 3 μs
  • számolómű: DTL elemekből felépítve

Periféria

  • háttértár: NC 245 KFKI fóliás merevlemez, 32KW
  • külső eszközök:
    • vezérlő konzol: ASR 33 Teletype, 10 chps
    • FS-1500 lyukszalag-olvasó, 1500 chps
    • Facit 4060 lyukszalag-lyukasztó, 150 chps

Működés

12 bites, egycímes utasítások (PDP-8 utasításkészlet); utasításszerkezet:

  • műveleti kód: 3 bit (8 alap-utasítás)
  • indirekt-címzés jelölő (Z): 1 bit
  • 0. lap jelölő: 1 bit
  • lapon belüli cím: 7 bit

7 bittel 128 szó címezhető meg, ezért a 4096 szavas tárterület 128 szavas lapokra van felosztva és a 7 bites cím egy lapon belül érvényes. A cím vagy az aktuális lapon, vagy a 0. lapon elhelyezkedő szóra mutathat, a „Z” bit értékétől függően.

Az IOT (68; be-/kimeneti átviteli) utasítások 3.–8. bitje legtöbbször a be-/kimeneti eszközt választja ki; néhány szabványosított jelölés:

  • 008 processzor-műveletek, nem érintik egyik be-/kimeneti eszközt sem
  • 018 nagy sebességű lyukszalag-olvasó
  • 028 nagy sebességű lyukszalag-lyukasztó
  • 038 konzol írógép és tetszőleges hozzárendelt kis sebességű lyukszalag-olvasó
  • 048 konzol írógép és tetszőleges hozzárendelt kis sebességű lyukszalag-lyukasztó

A végrehajtandó műveletet a 9.–11. bit határozza meg:

  • a 9. bit hatására betöltődik az akkumulátorba következő szó a megcímzett eszközről, egyszersmind törlődik az eszköz „kész” jelzője
  • a 10. bit hatására törlődik az AC
  • a 11. bit a következő utasítás átlépésére utasítja a processzort, ha a be-/kimeneti eszköz üzemkész

A 9.-11. bit a bonyolultabb eszközök – például a lemezvezérlők – esetében a lehetséges funkciók kiválasztására szolgál.

A számolómű 12 bites bináris pozitív számokkal (előjelbit nincs) végez műveleteket; az egyik tényező az AC tartalma; kéttényezős műveletek esetén a másik a megcímzett társzó, lehetséges címzési módok:

  • lapcímzés zéruslappal
  • indirekt címzés
  • autoindex

Átlagos műveleti sebesség: ∼10 kips

Részletesen lásd: Utasításkészlet

Programkészlet

Általános programok
  • operációs rendszer:  OS-8
  • fordítóprogramok:
    • Slang assembler
    • FOKAL (interaktív, beszédszerű nyelv)
    • Fortran II

 

 

 

Egyedi programok

A teljes PDP-8 programkönyvtár

 

Történeti érdekességek

Az 1960-as években MSZMP Központi Bizottsági határozat mondta ki, hogy a számítógép-igényeket szovjet termékekkel kell kielégíteni, és leállították az országban több helyen folyó önálló fejlesztéseket. A KFKI-ban ezért nem számítógépeket, hanem “tárolt programú analizátorokat” kezdtek el fejleszteni, majd 1968-tól kezdve sorozatban gyártani. A program nagyjából a rendszerváltásig, 1990-ig tartott, bár még ezután is készült számítógép TPA néven. Részletesebben lásd: A TPA-"világ" története
A számítógépet az I. Magyar Számítógéptechnikai Kiállításon (Esztergom, 1968) mutatták be, nagy sikerrel. Vezető fejlesztői Állami Díj II. fokozata kitüntetésben részesültek. Bár  a gépet áttervezték a nálunk elérhető alkatrészbázisra, a másolás az utasításkészlet alapján történt, így a gép utasításszinten teljesen kompatibilis volt a mintával (PDP-8).
1969-72 között a hardvert — az architektúra megtartásával — SSI és MSI tokok használatával ismét áttervezték; a két IC-s változat (TPA-1001/i és TPA-i) asztali kivitelben készült, műveleti sebességük 60 kips volt.

Források

Általános ismertetés: TPA 1001

TPA-korszak a KFKI-ban: A KFKI és a TPA

Részletes áttekintést ad Lukács József: TPA történet c. tanulmánya


Létrehozva: 2016.01.17. 18:29
Utolsó módosítás: 2018.09.26. 21:09

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