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OPDP-1 (Programmed Data Processor-1 ) é o primeirocomputador da sériePDP daDigital Equipment Corporation e foi produzido pela primeira vez em 1959. É conhecido por ser o computador mais importante na criação dacultura hacker noInstituto de Tecnologia de Massachusetts,Bolt, Beranek e Newman, e em outros lugares.[1] O PDP-1 é o hardware original de um dosprimeiros videogames, o jogoSpacewar! deSteve Russell de 1962.[2]
O PDP-1 usa um tamanhode palavrade 18 bits e tem 4.096 palavras comomemória principal padrão (equivalente em tamanho de bits a 9.216bytes 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 damemória de núcleo magnético é de 5,35 microssegundos (correspondendo aproximadamente a umavelocidade de clock de 187quilohertz ); 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.[3]
O PDP-1 usa 2.700 transistores e 3.000 diodos.[4] É construído principalmente com blocos de construção de sistema da sérieDEC 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 váriosracks 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 soluçãode entrada/saída padrão do sistema, um leitor e gravadorde fita perfurada .
O PDP-1 pesa cerca de 1,600 lb (730 kg) .[5]
O design do PDP-1 é baseado nos computadores pioneiros TX-0 e TX-2, projetados e construídos noLaboratório Lincoln do MIT . Benjamin Gurley foi o engenheiro-chefe do projeto.[6] 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,[7][8] e foi formalmente aceito no início de 1961.[9] Em setembro de 1961, o DEC doou o PDP-1 ao MIT,[10] onde foi colocado na sala ao lado do seu ancestral, o computador TX-0,[11] 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 acultura hacker iniciante e serviu como plataforma para uma longa lista de inovações computacionais. Esta lista inclui um dos primeiros videogames,Spacewar! ,[12] o primeiroeditor de texto, o primeiroprocessador de texto, o primeirodepurador interativo, um dos primeiros sistemas de compartilhamento de tempo ( BBN Time-Sharing System ) e algumas das primeiras músicas computadorizadas.[13] O softwareARPANET 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.[14]
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 deUS$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.[15]
O PDP-1 foi vendido na forma básica porUS$120 000 (equivalente aUS$1 223 519 em 2023 ).[16] O sistema da BBN foi rapidamente seguido por encomendas deLawrence Livermore e da Atomic Energy of Canada (AECL), e eventualmente 53 PDP-1s foram entregues até o fim da produção em 1969.[17][18] 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 noMuseu de História do Computador (CHM). Uma versão tardia doSpacewar! na fita de papel ainda estava enfiada na caixa. O PDP-1 #44 foi encontrado em um celeiro emWichita, 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.[19] 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.[20]
A primeira referência apirataria maliciosa é 'hackers telefônicos ' no jornal estudantil doMIT,The Tech, de hackers que obstruíram as linhas comHarvard, configurando o PDP-1 para fazer chamadas gratuitas,discagem de guerra e acumulando altas contas telefônicas.[21][22][23]
O PDP-1 usafita de papel perfuradasanfonada como seu principal meio de armazenamento.[24] Ao contrário dos baralhosde 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 demáquinas de escrever elétricasda 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 primeiroprocessador de texto .
A máquina de escrever de console, conhecida comoComputeriter, foi fornecida pelaSoroban Engineering . É um mecanismo de máquina de escrever elétrica IBM Modelo B adaptado, modificado pela adição de interruptores para detectar pressionamentos de teclas esolenoides para ativar asbarras de tipos . Ela usa um mecanismo de barra de tipos tradicional, não o mecanismode 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.[25][26][27]
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 .[28] 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, unidadesDECtape foram adicionadas a alguns sistemas PDP-1, como um método mais conveniente de fazer backup de programas e dados e para permitiro 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 primeirosdiscos 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.
Odisplay 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.[29] Uma instrução especial "Exibir um ponto no CRT" é usada para criar imagens, que precisam ser atualizadas várias vezes por segundo.[29] O CRT, que foi originalmente desenvolvido para uso em radar, tem 16 polegadas (41 cm) de diâmetro e usa umfósforo P7 de longa persistência.[30] Umacaneta 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.[29]
Os hackers do MIT também usaram o PDP-1 para tocar música em harmonia de quatro partes, usando algum hardware especial – quatroflip-flops controlados diretamente pelo processador (o sinal de áudio é filtrado comfiltros RC simples). A música foi preparada peloHarmony Compiler de Peter Samson, um sofisticado programa baseado em texto com alguns recursos especificamente orientados para a codificação eficiente demúsica barroca . Várias horas de música foram preparadas para ela, incluindofugas de Bach, todaa Eine kleine Nachtmusik de Mozart, o movimentoOde à Alegria que concluia Sinfonia nº 9 de Beethoven, canções de natal e inúmeras canções populares.
Apenas três computadores PDP-1 ainda são conhecidos, e todos os três estão na coleção doMuseu 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:
Simulações de software do PDP-1 existem no SIMH eno MESS, a recriação de hardware através doFPGA também existe para o projeto MiSTer, e imagens binárias de fitas de papel do software existem nos arquivos bitsavers.org.[31]
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