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Articulo de referencia

PDP-11

El PDP-11 es una serie de minicomputadoras de 16 bits comercializadas originalmente por Digital Equipment Corporation (DEC) desde 1970 hasta finales de la década de 1990, perten...

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El PDP-11 es una serie de minicomputadoras de 16 bits comercializadas originalmente por Digital Equipment Corporation (DEC) desde 1970 hasta finales de la década de 1990, pertenecientes a la serie de procesadores de datos programados (PDP). En total, se vendieron alrededor de 600 000 unidades del PDP-11 de todos los modelos, lo que la convierte en una de las líneas de productos más exitosas de DEC. Algunos expertos consideran al PDP-11 como la minicomputadora más popular. [ 1 ] [ 2 ]

El PDP-11 incluía varias características innovadoras en su conjunto de instrucciones y registros de propósito general adicionales que facilitaban su programación en comparación con los modelos anteriores de la serie PDP. Además, el innovador sistema Unibus permitía una interfaz más sencilla con dispositivos externos mediante acceso directo a memoria , lo que abría el sistema a una amplia variedad de periféricos . El PDP-11 reemplazó al PDP-8 en muchas aplicaciones de computación en tiempo real , aunque ambas líneas de productos coexistieron durante más de 10 años. La facilidad de programación del PDP-11 lo convirtió en un procesador popular para la computación de propósito general.

El diseño del PDP-11 inspiró el diseño de microprocesadores de finales de la década de 1970 , incluidos el Intel x86 [ 1 ] y el Motorola 68000. Las características de diseño de los sistemas operativos del PDP-11, y otros sistemas operativos de Digital Equipment, influyeron en el diseño de sistemas operativos como CP/M y, por lo tanto, también en MS-DOS . La primera versión oficial de Unix se ejecutó en el PDP-11/20 en 1970. Se suele afirmar que el lenguaje de programación C aprovechó varias características de programación de bajo nivel dependientes del PDP-11, [ 3 ] aunque no fue un diseño original. [ 4 ]

El esfuerzo por ampliar el direccionamiento del PDP-11 de 16 a 32 bits dio lugar al diseño del VAX-11 , que tomó parte de su nombre del PDP-11.

Historia

Máquinas anteriores

En 1963, DEC presentó la que se considera la primera minicomputadora comercial: la PDP-5 . Este diseño de 12 bits, adaptado de la máquina LINC de 1962 , estaba pensado para su uso en laboratorios. DEC simplificó ligeramente el sistema LINC y el conjunto de instrucciones, orientando la PDP-5 a entornos más pequeños que no requerían la potencia de su modelo superior de 18 bits, la PDP-4 . La PDP-5 fue un éxito, llegando a vender cerca de 1000 unidades. Esto dio paso a la PDP-8 , un modelo de 12 bits aún más económico, del que se vendieron aproximadamente 50 000 unidades.

Durante este período, el mercado informático pasó de utilizar longitudes de palabra de computadora basadas en unidades de 6 bits a unidades de 8 bits, tras la introducción del estándar ASCII de 7 bits . En 1967-1968, los ingenieros de DEC diseñaron una máquina de 16 bits, la PDP-X, [ 5 ] pero la dirección finalmente canceló el proyecto, ya que no parecía ofrecer una ventaja significativa sobre sus plataformas existentes de 12 y 18 bits.

Esto llevó a varios ingenieros del programa PDP-X a abandonar DEC y formar Data General . Al año siguiente presentaron la Data General Nova de 16 bits . [ 6 ] La Nova vendió decenas de miles de unidades y dio origen a lo que se convertiría en uno de los principales competidores de DEC durante las décadas de 1970 y 1980.

Liberar

Ken Olsen , presidente y fundador de DEC, estaba más interesado en una pequeña máquina de 8 bits que en el sistema de 16 bits. Así nació el proyecto de la "Calculadora de Escritorio". Poco después, Datamation publicó una nota sobre una calculadora de escritorio que estaba desarrollando DEC, lo que causó preocupación en Wang Laboratories , que tenía una fuerte presencia en ese mercado. Pronto quedó claro que todo el mercado se estaba orientando hacia los 16 bits, y la Calculadora de Escritorio también comenzó a diseñarse para esta arquitectura. [ 7 ]

El equipo decidió que el mejor enfoque para una nueva arquitectura sería minimizar el ancho de banda de memoria necesario para ejecutar las instrucciones. Larry McGowan programó una serie de programas en lenguaje ensamblador utilizando los conjuntos de instrucciones de varias plataformas existentes y examinó cuánta memoria se intercambiaría para ejecutarlos. Harold McFarland se unió al proyecto y ya había escrito un conjunto de instrucciones muy complejo que el equipo rechazó, pero un segundo conjunto era más simple y finalmente constituiría la base del PDP-11. [ 7 ]

Cuando presentaron por primera vez la nueva arquitectura, los gerentes se mostraron consternados. Carecía de datos inmediatos de una sola palabra de instrucción y direcciones cortas, ambos considerados esenciales para mejorar el rendimiento de la memoria. McGowan y McFarland finalmente lograron convencerlos de que el sistema funcionaría como se esperaba, y de repente "el proyecto de la Calculadora de Escritorio cobró impulso". [ 7 ] Gran parte del sistema se desarrolló utilizando una PDP-10 donde el SIM-11 simulaba lo que se convertiría en la PDP-11/20 y Bob Bowers escribió un ensamblador para ella. [ 7 ]

En una etapa avanzada, el equipo de marketing quería distribuir el sistema con 2 KB de memoria [ a ] como configuración mínima. Cuando McGowan afirmó que esto impediría la ejecución de un ensamblador en el sistema, el mínimo se amplió a 4 KB. El equipo de marketing también quería utilizar la barra inclinada para los comentarios en el código ensamblador, como ocurría en el ensamblador del PDP-8. McGowan indicó que entonces tendría que usar el punto y coma para indicar la división, y la idea se descartó. [ 7 ]

La familia PDP-11 se anunció en enero de 1970 y los envíos comenzaron a principios de ese año. DEC vendió más de 170 000 PDP-11 en la década de 1970. [ 8 ] La arquitectura proporcionó la mayor parte de las ventas, el crecimiento de las ventas y las ganancias de DEC desde principios de la década de 1970 hasta principios de la década de 1980. [ 9 ]

Inicialmente fabricado con lógica transistor-transistor a pequeña escala , en 1975 se desarrolló una versión de integración a gran escala de una sola placa del procesador. En 1979 se desarrolló un procesador de dos o tres chips, el J-11 .

Los últimos modelos de la línea PDP-11 fueron los de placa única PDP-11/94 y PDP-11/93 introducidos en 1990. [ 10 ]

Características innovadoras

ortogonalidad del conjunto de instrucciones

La arquitectura del procesador PDP-11 cuenta con un conjunto de instrucciones mayoritariamente ortogonal . Por ejemplo, en lugar de instrucciones como cargar y almacenar , el PDP-11 dispone de una instrucción de movimiento cuyo operando (origen y destino) puede ser memoria o registro. No existen instrucciones específicas de entrada o salida ; el PDP-11 utiliza E/S mapeadas en memoria , por lo que se emplea la misma instrucción de movimiento . La ortogonalidad permite incluso transferir datos directamente de un dispositivo de entrada a uno de salida. Instrucciones más complejas, como la suma , también pueden tener como origen o destino memoria, registro, entrada o salida.

La mayoría de los operandos pueden aplicar cualquiera de los ocho modos de direccionamiento a ocho registros. Los modos de direccionamiento proporcionan direccionamiento por registro, inmediato, absoluto, relativo, diferido (indirecto) e indexado, y pueden especificar el autoincremento y autodecremento de un registro en uno (instrucciones de byte) o en dos (instrucciones de palabra). El uso del direccionamiento relativo permite que un programa en lenguaje máquina sea independiente de la posición .

No hay instrucciones de E/S dedicadas

Los primeros modelos del PDP-11 no tenían un bus dedicado para entrada/salida , sino solo un bus del sistema llamado Unibus que conectaba todos los componentes del sistema: la CPU, la memoria y, a través de adaptadores, los dispositivos de entrada y salida que estaban asignados a direcciones de memoria.

Un dispositivo de entrada/salida determinaba las direcciones de memoria a las que respondería y especificaba su propio vector de interrupción y prioridad de interrupción . Este marco flexible proporcionado por la arquitectura del procesador facilitó enormemente la invención de nuevos dispositivos de bus, incluidos dispositivos para controlar hardware que no se habían contemplado en el diseño original del procesador. DEC publicó abiertamente las especificaciones básicas de Unibus, incluso ofreciendo placas de circuito impreso para la creación de prototipos de interfaz de bus y animando a los clientes a desarrollar su propio hardware compatible con Unibus.

Este sistema PDP-11/70 incluía dos unidades de cinta de nueve pistas, dos unidades de disco, una impresora de línea de alta velocidad, un terminal de impresión con teclado matricial DECwriter y un terminal de tubo de rayos catódicos, todo ello instalado en una sala de máquinas con temperatura controlada.

El bus Unibus hizo que el PDP-11 fuera apto para periféricos personalizados. Uno de los predecesores de Alcatel-Lucent , Bell Telephone Manufacturing Company , desarrolló la red de conmutación de paquetes BTMC DPS-1500 ( X.25 ) y utilizó PDP-11 en el sistema de gestión de red regional y nacional, con el bus Unibus conectado directamente al hardware del DPS-1500.

Los miembros de mayor rendimiento de la familia PDP-11 se apartaron del enfoque de bus único. El PDP-11/45 tenía una ruta de datos dedicada dentro de la CPU , que conectaba la memoria de semiconductores al procesador, con la memoria principal y los dispositivos de E/S conectados a través del Unibus. [ 11 ] En el PDP-11/70, esto se llevó un paso más allá, con la adición de una interfaz dedicada entre discos y cintas y memoria, a través del Massbus . Aunque los dispositivos de entrada/salida continuaron mapeándose en direcciones de memoria, fue necesaria cierta programación adicional para configurar las interfaces de bus añadidas.

Interrumpe

El PDP-11 admite interrupciones de hardware con cuatro niveles de prioridad. Las rutinas de servicio de software gestionan las interrupciones, las cuales pueden especificar si ellas mismas pueden ser interrumpidas (lo que permite el anidamiento de interrupciones ). El dispositivo indica el evento que provoca la interrupción, ya que informa al procesador de la dirección de su propio vector de interrupción.

Los vectores de interrupción son bloques de dos palabras de 16 bits en el espacio de direcciones del kernel bajo (que normalmente corresponde a la memoria física baja) entre 0 y 776. La primera palabra del vector de interrupción contiene la dirección de la rutina de servicio de interrupción y la segunda palabra el valor que se cargará en el PSW (nivel de prioridad) al entrar en la rutina de servicio.

Diseñado para la producción en masa.

El PDP-11 fue diseñado para facilitar su fabricación por mano de obra semicualificada. Las dimensiones de sus componentes no eran críticas. Utilizaba un plano posterior con cableado enrollado .

Circuitos integrados LSI-11

PDP-11/03 (arriba a la derecha)

El LSI-11 (PDP-11/03), presentado en febrero de 1975 [ 10 ] , es el primer modelo PDP-11 producido con circuitos integrados MOSFET de integración a gran escala ; la CPU completa está contenida en cuatro chips LSI fabricados por Western Digital (el conjunto de chips MCP-1600 ; se puede agregar un quinto chip para extender el conjunto de instrucciones). Utiliza un bus que es una variante cercana del Unibus llamado LSI Bus o Q-Bus ; se diferencia del Unibus principalmente en que las direcciones y los datos se multiplexan en un conjunto compartido de cables en lugar de tener conjuntos de cables separados. También difiere ligeramente en cómo direcciona los dispositivos de E/S y eventualmente permitió una dirección física de 22 bits (mientras que el Unibus solo permite una dirección física de 18 bits) y operaciones en modo de bloque para un ancho de banda significativamente mejorado (que el Unibus no admite).

El microcódigo de la CPU incluye un depurador : un firmware con una interfaz serie directa ( RS-232 o bucle de corriente ) a un terminal . Esto permite al operador depurar mediante comandos y lectura de números octales , en lugar de accionar interruptores y leer indicadores luminosos, el método de depuración habitual en aquel entonces. De este modo, el operador puede examinar y modificar los registros, la memoria y los dispositivos de entrada/salida del ordenador, diagnosticando y, posiblemente, corrigiendo fallos en el software y los periféricos (a menos que un fallo desactive el propio microcódigo). El operador también puede especificar desde qué disco arrancar . Ambas innovaciones aumentaron la fiabilidad y redujeron el coste del LSI-11.

Se podía añadir una opción de memoria de control escribible (WCS, por sus siglas en inglés) (KUV11-AA) al LSI-11. Esta opción permitía programar la micromáquina interna de 8 bits para crear extensiones específicas de la aplicación al conjunto de instrucciones del PDP-11. La WCS es una placa Q-Bus cuádruple con un cable plano que se conecta al tercer zócalo de la ROM de microcódigo. Se incluía el código fuente del microcódigo EIS/FIS para que estas instrucciones, normalmente ubicadas en la tercera MICROM, pudieran cargarse en la WCS, si se deseaba. [ 12 ]

Los sistemas posteriores basados ​​en Q-Bus, como el LSI-11/23, /73 y /83, se basan en conjuntos de chips diseñados internamente por Digital Equipment Corporation. Los sistemas Unibus PDP-11 posteriores se diseñaron para usar tarjetas procesadoras Q-Bus similares, empleando un adaptador Unibus para admitir periféricos Unibus existentes , a veces con un bus de memoria especial para mejorar la velocidad.

Hubo otras innovaciones significativas en la gama Q-Bus. Por ejemplo, una variante del sistema PDP-11/03 introdujo la autocomprobación de encendido (POST) completa del sistema.

Rechazar

El diseño básico del PDP-11 era flexible y se actualizaba continuamente para incorporar nuevas tecnologías. Sin embargo, el rendimiento limitado de los bus Unibus y Q comenzó a convertirse en un cuello de botella para el sistema , y ​​la limitación de direcciones lógicas de 16 bits dificultó el desarrollo de aplicaciones de software más complejas. El artículo sobre la arquitectura del PDP-11 describe las técnicas de hardware y software utilizadas para sortear las limitaciones del espacio de direcciones.

El VAX-11 (acrónimo de "Virtual Address eXtension") , sucesor de 32 bits del PDP-11 de DEC, superó la limitación de 16 bits, pero inicialmente fue un superminiordenador dirigido al mercado de tiempo compartido de gama alta . Las primeras CPU VAX ofrecían un modo de compatibilidad con el PDP-11 que permitía utilizar de inmediato gran parte del software existente, junto con software de 32 bits más reciente, pero esta capacidad se eliminó con el primer MicroVAX .

Durante una década, el PDP-11 fue el sistema más pequeño que podía ejecutar Unix , [ 13 ] pero en la década de 1980, el IBM PC y sus clones se apoderaron en gran medida del mercado de computadoras pequeñas; BYTE informó en 1984 que el microprocesador Intel 8088 del PC podía superar al PDP-11/23 cuando ejecutaba Unix. [ 14 ] Los microprocesadores más nuevos, como el Motorola 68000 (1979) y el Intel 80386 (1985), también incluían direccionamiento lógico de 32 bits. El 68000 en particular facilitó el surgimiento de un mercado de estaciones de trabajo científicas y técnicas cada vez más potentes que a menudo ejecutaban variantes de Unix. Estas incluían la serie HP 9000 200 (comenzando con el HP 9826A en 1981) y 300/400, con el sistema HP-UX siendo portado al 68000 en 1984; Las estaciones de trabajo de Sun Microsystems que ejecutaban SunOS , comenzando con la Sun-1 en 1982; las estaciones de trabajo Apollo/Domain, comenzando con la DN100 en 1981 que ejecutaban Domain/OS , que era propietario pero ofrecía cierto grado de compatibilidad con Unix; y la gama Silicon Graphics IRIS , que evolucionó hasta convertirse en estaciones de trabajo basadas en Unix en 1985 (IRIS 2000).

Los ordenadores personales basados ​​en el 68000, como el Apple Lisa y el Macintosh , el Atari ST y el Commodore Amiga, supusieron, sin duda, una menor amenaza para el negocio de DEC, aunque técnicamente estos sistemas también podían ejecutar derivados de Unix. En los primeros años, en particular, el sistema operativo Xenix de Microsoft se adaptó a sistemas como el TRS-80 Modelo 16 (con hasta 1 MB de memoria) en 1983, y al Apple Lisa, con hasta 2 MB de RAM instalada, en 1984. La producción en masa de estos chips eliminó cualquier ventaja de costes para el PDP-11 de 16 bits. Una línea de ordenadores personales basada en el PDP-11, la serie DEC Professional , fracasó comercialmente, al igual que otros ordenadores personales de DEC que no utilizaban el PDP-11.

En 1994, DEC [ 15 ] vendió los derechos del software del sistema PDP-11 a Mentec Inc. , un fabricante irlandés de placas basadas en LSI-11 para ordenadores personales con arquitectura Q-Bus e ISA, y en 1997 interrumpió la producción del PDP-11. Durante varios años, Mentec produjo nuevos procesadores PDP-11. Otras empresas encontraron un nicho de mercado para los reemplazos de los antiguos procesadores PDP-11, subsistemas de disco, etc. Al mismo tiempo, se hicieron disponibles implementaciones libres de Unix para PC basadas en BSD o Linux .

A finales de la década de 1990, no solo DEC, sino la mayor parte de la industria informática de Nueva Inglaterra, que se había construido en torno a minicomputadoras similares a la PDP-11, colapsó ante la irrupción de las estaciones de trabajo y los servidores basados ​​en microcomputadoras.

Modelos

Los procesadores PDP-11 suelen clasificarse en varios grupos según el diseño original en el que se basan y el bus de E/S que utilizan. Dentro de cada grupo, la mayoría de los modelos se ofrecían en dos versiones: una para fabricantes de equipos originales (OEM) y otra para usuarios finales. Si bien todos los modelos comparten el mismo conjunto de instrucciones, los modelos posteriores incorporaron nuevas instrucciones e interpretaron algunas de ellas de forma ligeramente diferente. Con la evolución de la arquitectura, también se produjeron variaciones en el manejo de algunos registros de estado y control del procesador.

Modelos Unibus

Panel frontal original PDP-11/20
Panel frontal original PDP-11/70
Posteriormente, se lanzó el PDP-11/70 con discos y cinta.

Los siguientes modelos utilizan el Unibus como su bus principal:

  • PDP-11/20 y PDP-11/15 – 1970. [ 16 ] El 11/20 se vendía por $11,800. [ 17 ] El procesador original, no microprogramado, fue diseñado por Jim O'Loughlin. El punto flotante es compatible con opciones de periféricos que utilizan varios formatos de datos. El 11/20 carece de cualquier tipo de hardware de protección de memoria a menos que se le instale posteriormente un complemento de mapeo de memoria KS-11 . [ 18 ] También hubo un 11/20 muy simplificado que al principio se llamó 11/10, pero este número se reutilizó más tarde para un modelo diferente.
  • PDP-11/45 (1972), [ 16 ] PDP-11/50 (1973), [ 19 ] y PDP-11/55 (1976) [ 16 ] – Un procesador microprogramado mucho más rápido que puede usar hasta 256 KB de memoria semiconductora en lugar de o además de la memoria del núcleo y admite mapeo y protección de memoria. [ 18 ] Fue el primer modelo en admitir un coprocesador de punto flotante FP11 opcional , que estableció el formato utilizado en modelos posteriores. 
  • PDP-11/35 y PDP-11/40 – 1973. [ 16 ] Sucesores microprogramados del PDP-11/20; el equipo de diseño estuvo dirigido por Jim O'Loughlin.
  • PDP-11/05 y PDP-11/10 – 1972. [ 16 ] Un sucesor de menor costo del PDP-11/20. Los modelos DEC Datasystem 350 de 1975 incluyen el PDP-11/10. [ 20 ]
  • PDP-11/70 – 1975. [ 16 ] La arquitectura 11/45 se amplió para permitir 4 MB de memoria física segregada en un bus de memoria privado, 2 KB de memoria caché y dispositivos de E/S mucho más rápidos conectados a través del Massbus.  
  • PDP-11/34 (1976 [ 16 ] ) y PDP-11/04 (1975 [ 16 ] ) – Productos sucesores de menor costo de los modelos 11/35 y 11/05; el concepto PDP-11/34 fue creado por Bob Armstrong. El 11/34 admite hasta 256  kB de memoria Unibus. El PDP-11/34a (1978) [ 16 ] admite una opción de punto flotante rápido, y el 11/34c (mismo año) admitía una opción de memoria caché .
  • PDP-11/60 – 1977. [ 16 ] Un PDP-11 con memoria de microcontrolador editable por el usuario; fue diseñado por otro equipo liderado por Jim O'Loughlin.
  • PDP-11/44 – 1979. [ 16 ] Un reemplazo para los 11/45 y 11/70, presentado en 1980, que admitía memoria caché opcional (aunque aparentemente siempre incluida), procesador de punto flotante FP-11 opcional (una placa de circuito, que utilizaba dieciséis procesadores de división de bits AMD Am2901 ) y conjunto de instrucciones comerciales opcional (CIS, dos placas). Incluía una sofisticada interfaz de consola serie y soporte para 4  MB de memoria física. El equipo de diseño estaba dirigido por John Sofio. Este fue el último procesador PDP-11 que se construyó utilizando puertas lógicas discretas ; los modelos posteriores se basaron en microprocesadores. También fue la última arquitectura de sistema PDP-11 creada por Digital Equipment Corporation ; los modelos posteriores fueron implementaciones de chips VLSI de las arquitecturas de sistema existentes.
  • PDP-11/24 – 1979. [ 16 ] Primer VLSI PDP-11 para Unibus, que utiliza el conjunto de chips "Fonz-11" (F11) con un adaptador Unibus.
  • PDP-11/84 – 1985–1986. [ 16 ] Utilizando el conjunto de chips VLSI "Jaws-11" (J11) con un adaptador Unibus.
  • PDP-11/94 – 1990. [ 16 ] Basado en J11, más rápido que el 11/84.

Modelos Q-bus

Un PDP-11/03 con la cubierta retirada para mostrar la placa de la CPU, con la placa de memoria debajo (Se han retirado dos de los cuatro paquetes de 40 pines del chipset de la CPU, y también falta la FPU opcional).

Los siguientes modelos utilizan el bus Q como bus principal:

  • PDP-11/03 (también conocido como LSI-11/03): el primer PDP-11 implementado con circuitos integrados de integración a gran escala , este sistema utiliza un conjunto de chips MCP-1600 de cuatro paquetes de Western Digital y admite 60  KB de memoria.
  • PDP-11/23 : Segunda generación de LSI (F-11). Las primeras unidades solo admitían 248 KB de memoria.
  • PDP-11/23+/MicroPDP-11/23: Versión mejorada del 11/23 con más funciones en la tarjeta procesadora (de mayor tamaño). A mediados de 1982, el 11/23+ admitía 4 MB de memoria. [ 21 ]
  • MicroPDP-11/73 : La tercera generación del LSI-11, este sistema utiliza el conjunto de chips "Jaws-11" ( J-11 ) más rápido y admite hasta 4  MB de memoria.
  • MicroPDP-11/53: una versión más lenta del 11/73 con memoria integrada.
  • MicroPDP-11/83: una versión más rápida del 11/73 con PMI (interconexión de memoria privada).
  • MicroPDP-11/93 – Versión más rápida del 11/83; modelo final DEC Q-Bus PDP-11.
  • Tarjeta KXJ11 (M7616) con bus Q, procesador periférico y controlador DMA basados ​​en PDP-11. Incorpora una CPU J11 con 512  KB de RAM, 64  KB de ROM e interfaces paralelas y seriales.
  • Mentec M100 : rediseño de Mentec del modelo 11/93, con chipset J-11 a 19,66  MHz, cuatro puertos serie integrados, entre 1 y 4  MB de memoria integrada y FPU opcional.
  • Mentec M11 : placa de actualización de procesador; implementación en microcódigo del conjunto de instrucciones PDP-11 de Mentec, utilizando la ALU TI 8832 y el microsecuenciador TI 8818 de Texas Instruments .
  • Mentec M1 – Placa de actualización de procesador; implementación de microcódigo del conjunto de instrucciones PDP-11 por Mentec, utilizando un ASIC Atmel de 0,35 μm . [ 22 ] 
  • Quickware QED-993: placa de actualización de alto rendimiento para procesadores PDP-11/93.
  • Servidores terminales DECserver 500 y 550 LAT DSRVS-BA que utilizan el chipset KDJ11-SB
El sistema de terminal inteligente PDT-11/150 tenía dos unidades de disquete de 8 pulgadas.

Modelos sin autobús estándar

  • PDT-11/110
  • PDT-11/130
  • PDT-11/150

La serie PDT eran sistemas de escritorio comercializados como "terminales inteligentes". Los modelos /110 y /130 estaban alojados en una carcasa de terminal VT100 . El modelo /150 estaba alojado en una unidad de sobremesa que incluía dos disqueteras de 8 pulgadas, tres puertos serie asíncronos, un puerto de impresora, un puerto de módem y un puerto serie síncrono, y requería una terminal externa. Los tres modelos empleaban el mismo chipset que el utilizado en los LSI-11/03 y LSI-11/2 en cuatro "microms". Existe una opción que combina dos de los microms en un portador doble, liberando un zócalo para un chip EIS/FIS. El modelo /150, en combinación con una terminal VT105, también se vendió como MiniMINC , una versión económica del MINC-11 .

Terminal VT100
  • PRO-325
  • PRO-350
  • PRO-380

La serie DEC Professional son ordenadores de sobremesa diseñados para competir con los ordenadores personales de IBM basados ​​en los procesadores 8088 y 80286. Los modelos están equipados con unidades de disquete de 5 1/4 pulgadas y discos duros, excepto el 325, que no incluye disco duro. El sistema operativo original era P/OS, que era esencialmente RSX-11 M+ con un sistema de menús. Dado que el diseño pretendía evitar el intercambio de software con los modelos PDP-11 existentes, la escasa acogida del mercado no fue sorprendente. El sistema operativo RT-11 se adaptó posteriormente a la serie PRO. DEC también realizó internamente una adaptación del sistema operativo RSTS/E a la serie PRO, pero no llegó a comercializarse. Las unidades PRO-325 y -350 se basan en el chipset DCF-11 ("Fonz"), el mismo que se encuentra en los modelos 11/23, 11/23+ y 11/24. El PRO-380 se basa en el chipset DCJ-11 ("Mandíbulas"), el mismo que se encuentra en los modelos 11/53, 73, 83 y otros, aunque funciona solo a 10  MHz debido a las limitaciones del chipset compatible.

Modelos que fueron planeados pero nunca se introdujeron

  • PDP-11/74: una versión del PDP-11/70 ampliada para incluir funciones de multiprocesamiento. Se podían interconectar hasta cuatro procesadores, aunque la gestión del cableado físico se volvía compleja. Otra variante del 11/74 incluía tanto las funciones de multiprocesamiento como el conjunto de instrucciones comercial (CSI). Se fabricaron numerosos prototipos del 11/74 (de varios tipos) y se enviaron al menos dos sistemas multiprocesador a clientes para pruebas beta, pero ninguno llegó a comercializarse oficialmente. El equipo de desarrollo del sistema operativo RSX-11 mantuvo un sistema de cuatro procesadores para pruebas, y un sistema monoprocesador se utilizó en el departamento de ingeniería del PDP-11 para la compartición de tiempo de propósito general. El lanzamiento del 11/74 estaba previsto para coincidir con el anuncio de la nueva línea de productos de 32 bits y el primer modelo: el VAX 11/780. El modelo 11/74 se canceló debido a la preocupación por su facilidad de mantenimiento en campo, [ 23 ] aunque los empleados creían que la verdadera razón era que superaba en rendimiento al 11/780 [ 24 ] e inhibiría sus ventas. En cualquier caso, DEC nunca migró por completo su base de clientes del PDP-11 al VAX. La razón principal no fue el rendimiento, sino la capacidad de respuesta en tiempo real superior del PDP-11.
  • PDP-11/27: una implementación de Jaws-11 que habría utilizado el bus VAXBI como su bus de E/S principal.
  • PDP-11/68: Una versión mejorada del PDP-11/60 que habría admitido 4  MB de memoria física.
DEC GT40 ejecutando Moonlander

Versiones para fines especiales

  • GT40 – Terminal de gráficos vectoriales VT11 que utiliza un PDP-11/10. [ 25 ]
  • GT42 – Terminal de gráficos vectoriales VT11 que utiliza un PDP-11/10. [ 25 ]
  • GT44: terminal de gráficos vectoriales VT11 que utiliza un PDP-11/40.
  • GT62: estación de trabajo de gráficos vectoriales VS60 que utiliza un procesador gráfico PDP-11/34a y VT48.
  • H11 – Versión OEM de Heathkit del LSI-11/03.
  • VT20 – Terminal con PDP-11/05 con visualización directa de caracteres para edición de texto y composición tipográfica (predecesor del VT71).
  • Panel frontal PDP-11/34, que sustituía a los interruptores de palanca de los ordenadores PDP-11 anteriores.
    VT71 – Terminal con placa base LSI-11/03 y Q-Bus con visualización de caracteres de mapeo directo para edición de texto y composición tipográfica.
  • VT103 – VT100 con placa base para alojar un LSI-11.
  • VT173: Un terminal de edición de alta gama que contenía un procesador 11/03, el cual cargaba su software de edición a través de una conexión serie a un miniordenador host. Utilizado en diversos entornos editoriales, también se ofrecía con DECset, la versión OEM nativa para VAX/VMS 3.x de Digital, basada en el motor de composición por lotes automatizado Datalogics Pager. Cuando se agotaron las existencias de VT173 en 1985, Digital descontinuó DECset y transfirió sus contratos con clientes a Datalogics. (Actualmente, HP utiliza el nombre HP DECset para un conjunto de herramientas de desarrollo de software).
    Computadora de laboratorio MINC-23

  • MINC-11 : sistema de laboratorio basado en 11/03 o 11/23; [ 26 ] cuando se basaba en el 11/23, se vendía como 'MINC-23', pero muchas máquinas MINC-11 fueron actualizadas en campo con el procesador 11/23. Las primeras versiones del paquete de software específico de MINC no se ejecutaban en el procesador 11/23 debido a cambios sutiles en el conjunto de instrucciones; MINC 1.2 está documentado como compatible con el procesador posterior.
  • C.mmp – Sistema multiprocesador de la Universidad Carnegie Mellon .
Este controlador de brazo robótico Unimation utilizaba hardware de la serie DEC LSI-11.
  • Los controladores del brazo robótico Unimation utilizaban sistemas Q-Bus LSI-11/73 con una placa procesadora DEC M8192 / KDJ11-A y dos placas de interfaz serie asíncrona DEC DLV11-J (M8043).
  • Las placas SBC 11/21 (nombre de la placa: KXT11), Falcon y Falcon Plus, son computadoras de placa única en una tarjeta Q-Bus que implementan el conjunto de instrucciones básico del PDP-11. Se basan en el chipset T11 y contienen 32  KB de RAM estática, dos zócalos para ROM, tres líneas serie, E/S paralelas de 20 bits, tres temporizadores de intervalo y un controlador DMA de dos canales. Se pueden instalar  hasta 14 unidades Falcon en un sistema Q-Bus. 
  • Tarjeta Q-Bus KXJ11 (M7616) con procesador periférico y controlador DMA basados ​​en PDP-11. Incorpora una CPU J11 con 512  KB de RAM, 64  KB de ROM e interfaces paralelas y seriales.
  • Los controladores de disco CI de gama alta de HSC utilizaban tarjetas procesadoras J11 y F11 montadas en el plano posterior para ejecutar el sistema operativo CHRONIC. [ 27 ]
  • Consola VAX: La PC-38N de la serie profesional DEC, con interfaz en tiempo real (RTI), se utilizó como consola para los modelos VAX 8500 y 8550. La RTI cuenta con dos unidades de línea serie: una se conecta al módulo de monitorización ambiental (EMM) del VAX y la otra es de reserva y puede utilizarse para la transferencia de datos. La RTI también dispone de una interfaz periférica programable (PPI) compuesta por tres puertos de 8 bits para la transferencia de datos, direcciones y señales de control entre la consola y la interfaz de la consola VAX. [ 28 ]
  • El T-11 es un microprocesador que implementa la arquitectura del conjunto de instrucciones del PDP-11. Fue desarrollado para sistemas embebidos y fue el primer microprocesador de un solo chip desarrollado por DEC. Se comercializó en el mercado libre. [ 29 ]

clones sin licencia

El PDP-11 fue tan popular que se fabricaron muchos miniordenadores y microordenadores compatibles con el PDP-11 sin licencia en los países del Bloque del Este . Algunos eran compatibles a nivel de pines con el PDP-11 y podían usar sus periféricos y software de sistema. Entre ellos se incluyen:

Sistemas operativos

Para el PDP-11 existían varios sistemas operativos . Gordon Bell y WD Strecker escribieron: «Según cómo se cuenten, había unas cuatro familias de sistemas operativos con aproximadamente diez variantes con nombre». La empresa consideraba indeseable la gran cantidad de sistemas incompatibles. [ 9 ]

Desde lo digital

  • Sistema operativo comercial
  • LOTE-11/DOS-11
  • CAPS-11 ( Sistema de Programación de Casete ) [ 38 ]
  • Controlador de almacenamiento jerárquico CRÓNICO ejecutivo [ 27 ]
  • GAMMA-11 [ 39 ]
  • DSM-11
  • IAS
  • P/OS
  • RSTS/E (Sistema de tiempo compartido de recursos / Extendido)
  • RSX-11
  • RT-11
  • TRAX (Sistema de procesamiento de transacciones) [ 39 ] [ 40 ]
  • Ultrix -11
  • OS/45 fue un sistema operativo propuesto para el PDP-11/45 capaz de procesamiento por lotes, tiempo real y tiempo compartido. [ 41 ] Fue cancelado durante su desarrollo ya que sus requisitos dieron como resultado un sistema demasiado grande para el hardware previsto. [ 42 ]

De terceros

Periféricos

La unidad de cinta de 9 pistas DEC TU10 también se ofrecía en otras series de ordenadores DEC.

Existía una amplia gama de periféricos disponibles; algunos de ellos también se utilizaban en otros sistemas DEC, como el PDP-8 o el PDP-10 . A continuación, se presentan algunos de los periféricos más comunes del PDP-11.

Usos

La familia de computadoras PDP-11 se utilizó para diversos fines. Se empleó como minicomputadora estándar para computación de propósito general, como tiempo compartido , computación científica, educativa, médica, gubernamental o empresarial. Otra aplicación común fue el control de procesos en tiempo real y la automatización industrial .

Algunos modelos OEM también se usaban frecuentemente como sistemas embebidos para controlar sistemas complejos como sistemas de semáforos, sistemas médicos, máquinas de control numérico o para la gestión de redes. Un ejemplo de este uso de los PDP-11 fue la gestión de la red de conmutación de paquetes Datanet 1. En la década de 1980, el procesamiento del radar de control de tráfico aéreo del Reino Unido se realizaba en un sistema PDP 11/34 conocido como PRDS (Processed Radar Display System) en la base aérea de RAF West Drayton. El software para el acelerador lineal de partículas médicas Therac-25 también se ejecutaba en un PDP-11/23 de 32K. [ 45 ]

Otro uso fue el almacenamiento de programas de prueba para equipos Teradyne ATE , en un sistema conocido como TSD (Test System Director). Como tal, estuvieron en uso hasta que su software quedó inoperable debido al problema del año 2000. La Armada de los EE. UU. utilizó un PDP-11/34 para controlar su Dispositivo de Desorientación Espacial Multiestación, un simulador utilizado en el entrenamiento de pilotos, hasta 2007, cuando fue reemplazado por un emulador basado en PC que podía ejecutar el software original del PDP-11 e interactuar con tarjetas controladoras Unibus personalizadas. [ 46 ]

Se utilizó un PDP-11/45 para el experimento que descubrió el mesón J/ψ en el Laboratorio Nacional de Brookhaven . [ 47 ] En 1976, Samuel CC Ting recibió el Premio Nobel por este descubrimiento. Otro PDP-11/45 se utilizó para crear los planos de la Estrella de la Muerte durante la secuencia informativa en Star Wars .

Comunicaciones

Muchos de los primeros sistemas de ARPANET eran PDP-11.

Para las redes de área local, se disponía de adaptadores Ethernet.

El servidor de comunicaciones DECSA fue una plataforma de comunicaciones desarrollada por DEC basada en un PDP-11/24, con la posibilidad de instalar tarjetas de E/S por el usuario, incluyendo módulos asíncronos y síncronos. [ 48 ] Este producto se utilizó como una de las primeras plataformas comerciales sobre las que se podían construir productos de red, incluyendo pasarelas X.25, pasarelas SNA , enrutadores y servidores de terminales .

Emuladores

PiDP-11, una réplica de la consola PDP-11/70 a escala 6:10 con una Raspberry Pi ejecutando SIMH.

Ersatz-11

Ersatz-11, un producto de D Bit, [ 49 ] emula el conjunto de instrucciones del PDP-11 y se ejecuta bajo DOS, OS/2, Windows, Linux o directamente en el hardware (sin sistema operativo). Puede utilizarse para ejecutar RSTS (Resource Sharing Timesharing System) u otros sistemas operativos para PDP-11.

SIMH

SIMH es un emulador que se compila y ejecuta en varias plataformas (incluido Linux ) y admite la emulación de hardware para los miniordenadores DEC PDP-1, PDP-8, PDP-10, PDP-11, VAX, AltairZ80, varias máquinas de IBM y otros miniordenadores.

Véase también

  • Heathkit H11 , un ordenador personal Heathkit de 1977 basado en el PDP-11.
  • MACRO-11 , el lenguaje ensamblador nativo del PDP-11
  • PL-11 , un ensamblador de alto nivel para el PDP-11 escrito en el CERN.
  • Familia H8 , una familia de microcontroladores con un conjunto de instrucciones inspirado en el PDP-11.

Notas

Citas explicativas

  1. ↑ En el documento no queda claro si se trata de 2k bytes o 2k palabras, o 4k en términos modernos.

Citas

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Referencias

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Lecturas adicionales

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  • El CyberMuseo de Gordon Bell para Digital Equipment Corp (DEC)
  • Dotzel, Günter (enero de 1986), "Sobre LSI-11, RT-11, Megabytes de Memoria y Modula-2/VRS" (PDF) , DEC Professional: The Magazine for DEC Users , Spring House, Pensilvania, EE. UU.: Professional Press
  • Seltzer, Richard (mayo de 1980). "PDP-11: All Out to Win" . DECWORLD . Maynard, Massachusetts: Digital Equipment Corporation . ISSN 0891-155X . Consultado el 19 de diciembre de 2025 .