El PDP-6 , abreviatura de Programmed Data Processor model 6, es un ordenador desarrollado por Digital Equipment Corporation (DEC) durante 1963 y entregado por primera vez en el verano de 1964. [1] [a] Fue una expansión de los sistemas de 18 bits existentes de DEC para utilizar una palabra de datos de 36 bits, que en ese momento era un tamaño de palabra común para máquinas grandes como los mainframes de IBM . El sistema se construyó utilizando el mismo diseño de módulo de sistema basado en transistores de germanio que las máquinas anteriores de DEC, como el PDP-1 y el PDP-4 . [2]
El sistema fue diseñado teniendo en mente el uso de computación en tiempo real , no solo el procesamiento por lotes como era típico en la mayoría de los mainframes. Esto lo hizo popular en entornos universitarios y su compatibilidad con el lenguaje Lisp lo hizo particularmente útil en laboratorios de inteligencia artificial como el Proyecto MAC en el MIT . También era complejo, costoso y poco confiable como resultado de su uso de tantos transistores de modelos tempranos. Solo se vendieron 23, a precios que oscilaron entre $ 120,000 y $ 300,000.
La influencia duradera del PDP-6 fue su reimplementación utilizando transistores de silicio modernos y el nuevo encapsulado de módulos Flip-Chip para producir el PDP-10 . Los conjuntos de instrucciones de las dos máquinas son casi idénticos. El PDP-10 era menos costoso y más confiable, y se vendieron alrededor de 1500 durante su vida útil.
Los primeros productos de DEC no fueron computadoras, sino una serie de circuitos enchufables conocidos como módulos de laboratorio digital que realizaban lógica digital. Los usuarios podían conectar los módulos entre sí para realizar tareas específicas. DEC pronto presentó el PDP-1 , que se construyó a partir de una gran cantidad de estos módulos, ahora conocidos como bloques de construcción del sistema o módulos del sistema . [3]
La PDP-1 utilizaba una palabra de 18 bits. Las longitudes de palabra a principios de la década de 1960 eran generalmente algún múltiplo de seis bits, ya que los códigos de caracteres de la época tenían 6 bits de longitud y también era un tamaño útil para almacenar dígitos decimales codificados en binario con un signo opcional, como se usaba comúnmente en las máquinas IBM de la época. [4] Las máquinas grandes generalmente usaban una longitud de palabra de 36 bits , pero había muchas variaciones. La longitud de 18 bits de la PDP-1 permitió que la máquina fuera más simple y menos costosa que estas, a 120.000 dólares estadounidenses (equivalentes a 1.254.247 dólares en 2023). Las propuestas para una PDP-2 y una PDP-3 fueron rechazadas, y la siguiente máquina de DEC, la PDP-4 , era esencialmente una PDP-1 más pequeña y menos costosa que se vendía por aproximadamente la mitad del costo. El PDP-5 se construyó con los mismos componentes, pero utilizó una palabra de 12 bits para lograr un ahorro aún mayor y se vendió por unos 27.000 dólares (equivalentes a 268.709 dólares en 2023). [5]
El PDP-6 fue la primera máquina "grande" de DEC. Utilizaba palabras de 36 bits , al igual que otras computadoras grandes de la época de empresas como IBM , Honeywell y General Electric . A diferencia de esas máquinas, el PDP-6 se suministraba con un sistema de tiempo compartido "listo para usar". El tiempo compartido ya había estado disponible para otras máquinas, la más famosa de las cuales fue la PDP-1 en el Proyecto MAC, pero el PDP-6 fue el primer sistema de este tipo que fue compatible con el fabricante. [6]
En todo el mundo, sólo se vendieron 23 PDP-6, [6] [7] la menor cantidad de cualquier máquina DEC. Su construcción fue compleja y costosa, además de difícil de instalar y poner en funcionamiento en las instalaciones del cliente. Además, el equipo de ventas consideró que la PDP-6 era una "venta difícil". No obstante, la empresa consideró más tarde que la PDP-6 había sido un éxito:
Debido a que el PDP-6 fue la primera computadora que ofrecía capacidades elegantes y poderosas a un precio bajo, una gran cantidad de las PDP-6 construidas encontraron su camino hacia entornos universitarios y científicos, lo que le dio a DEC una sólida presencia en ese mercado y proporcionó aportes de clientes informados para modelos futuros y una fuente de futuros empleados jóvenes y brillantes para ayudar en el desarrollo de hardware y software para esos modelos futuros. [8]
Las ventas fueron tan lentas que DEC finalmente decidió abandonar el sistema y anunció que no construiría más máquinas de 36 bits. [9] Afortunadamente, esta decisión se revirtió y se diseñó un nuevo sistema de 36 bits utilizando los nuevos módulos Flip-Chip y placas de sistema mucho más pequeñas para mejorar la densidad y la confiabilidad. El diseño resultante se lanzó en 1966 como PDP-10 . DEC describe esta máquina como la sucesora del PDP-6. Aunque era compatible con el PDP-6 en términos de programación, funcionaba aproximadamente el doble de rápido, tenía funciones de tiempo compartido y procesamiento por lotes, y ofrecía una amplia variedad de expansiones y opciones de entrada/salida . [10] Tuvo mucho más éxito y finalmente se vendieron alrededor de 1500 máquinas. [11]
El direccionamiento se mantuvo en 18 bits , como en las máquinas DEC anteriores, lo que permitió una memoria principal de 256 kword , aproximadamente 1 MB en términos modernos. La memoria se implementó utilizando núcleos magnéticos ; un sistema típico incluía 32.768 palabras (equivalentes a 144 kB en las máquinas modernas). [12] El uso de una palabra de 36 bits permitió almacenar dos direcciones de 18 bits en una única ubicación de memoria; esto lo hizo adecuado para el almacenamiento de un cons , una estructura ampliamente utilizada en el lenguaje Lisp , lo que significa que el PDP-6 podía almacenar un cons en una sola palabra y leer y escribir uno en una sola operación. [13]
La arquitectura del conjunto de instrucciones podría categorizarse como "una dirección y media". El código de operación se almacenaba en los bits más significativos de la palabra de 36 bits, utilizando 9 bits. Los siguientes cuatro bits indican a cuál de los dieciséis registros aplicar la instrucción. Los últimos 18 bits indican una dirección. Por lo tanto, una instrucción típica podría ser "añadir el valor en la posición de memoria 1234 al valor en el registro 4". Por lo tanto, el formato contiene una dirección y media, siendo la mitad el registro. [12]
Esto dejó otros cinco bits en la palabra de instrucción, los bits 13 a 17. El bit 13 indicaba que la dirección era indirecta; en lugar de que el valor almacenado en la dirección 1234 se agregara al registro seleccionado, el valor en 1234 se interpretaba como otra dirección, y se usaba el valor en esa ubicación. Por ejemplo, si el valor en 1234 es 2345, la instrucción resultante agregaría el valor en 2345 al registro 4. [12] Este tipo de patrón de acceso era común, ya que permitía escanear tablas utilizando una sola instrucción y luego cambiar el valor en la memoria para apuntar a otra ubicación. Los cuatro bits restantes ofrecían una funcionalidad similar al seleccionar un segundo registro como registro de índice , lo que permitía recorrer la memoria cambiando el valor en el registro en lugar de en la memoria principal , lo que generalmente es más rápido. [12]
Los registros del PDP-6 eran simplemente las primeras 16 posiciones de memoria de la memoria principal. La mayoría de los sistemas PDP-6, si no todos, estaban equipados con la "memoria rápida" opcional Tipo 162, que construía estas 16 posiciones de memoria a partir de flip-flops de transistores discretos. Estos operaban cuatro veces más rápido que la memoria central . [14]
El PDP-6 pesaba alrededor de 1.300 libras (590 kg), 1.700 libras (770 kg) con "Memoria Rápida". [15]
El PDP-6 era famoso por la placa 6205, una placa grande (11 × 9 pulgadas) que contenía 1 bit de registro aritmético (AR), búfer de memoria (MB) y registro de multiplicador-cociente (MQ). La CPU se construyó a partir de 36 de esas placas. Tenía 88 transistores, un grabador de PC de dos lados, dos conectores de 18 pines y dos de 22 pines (dos en cada lado del módulo). Debido a todos estos conectores, cambiar este módulo era una tarea importante, y el acoplamiento mecánico hacía que fuera muy probable que arreglar un fallo causara otro. También existía un gran temor a apagar un PDP-6, ya que generalmente daría como resultado que fallara al menos una placa 6205. [16]
La experiencia con el 6205 llevó a los diseñadores de los primeros modelos de PDP-10, el KA10 y el KI10, a utilizar únicamente placas de pequeño tamaño. No fue hasta el KL10 cuando se volvieron a utilizar placas de gran tamaño.
El PDP-6 admitía la compartición de tiempo mediante el uso de un bit de estado que seleccionaba entre dos modos operativos ("Ejecutivo" y "Usuario", con acceso a entrada/salida (E/S), etc., restringido en este último), y un único registro de reubicación/protección que permitía limitar el espacio de direcciones de un usuario a una sección determinada de la memoria principal (en el PDP-10 se añadió un segundo registro de reubicación/protección para los "segmentos altos" compartibles). El sistema operativo principal utilizado en la máquina era una versión temprana de lo que más tarde se convertiría en TOPS-10 , y varios sitios hicieron versiones personalizadas del sistema, que estaba disponible en forma de código fuente . El sistema operativo Incompatible Timesharing System (ITS) del MIT también comenzó en el PDP-6.
Aunque era posible compartir el tiempo de una PDP-6 sin una unidad de disco, [17] configurarla con cuatro unidades duales DECtape "podía soportar efectivamente entre 4 y 6 usuarios simultáneos". El mismo sistema [b] , con una sola unidad de disco [c] , resultó en "compartir el tiempo realmente (y) podía manejar fácilmente entre 20 y 30 usuarios".
La PDP-6 de Stanford se exhibió en DECUS en 1984. La máquina fue transferida a un almacén de DEC después de ese evento. No hay registros de que esta máquina haya sido donada al Museo de la Computación, que no formaba parte de DEC en 1984. A fines de la década de 1990, Compaq donó el contenido de los archivos internos de DEC al Centro de Historia del Museo de la Computación. El gabinete Fast Memory de la PDP-6 de Stanford fue parte de esa donación. No hay evidencia de que los módulos vendidos en la tienda de regalos del museo de la computación de Boston fueran de la PDP-6 de Stanford, ni tampoco hay evidencia de que el museo haya tenido esta máquina en su posesión.
La computadora PDP-10 y su predecesora, la computadora PDP-6, fueron, por diseño, especialmente adecuadas para Lisp porque tenían palabras de 36 bits y direcciones de 18 bits.