El PDP-1 ( Procesador de datos programado-1 ) es el primer ordenador de la serie PDP de Digital Equipment Corporation y se fabricó por primera vez en 1959. Es famoso por ser el ordenador más importante en la creación de la cultura hacker en el Instituto Tecnológico de Massachusetts , Bolt, Beranek y Newman y otros lugares. [2] El PDP-1 es el hardware original para jugar el primer juego de la historia en un miniordenador , Spacewar! de Steve Russell . [3]
El PDP-1 utiliza un tamaño de palabra de 18 bits y tiene 4096 palabras como memoria principal estándar (equivalente en tamaño de bits a 9216 bytes de ocho bits , pero en tamaño de caracteres a 12 388 bytes ya que el sistema divide realmente una palabra de 18 bits en tres caracteres de seis bits), ampliable a 65 536 palabras. El tiempo de ciclo de la memoria de núcleo magnético es de 5,35 microsegundos (que corresponde aproximadamente a una velocidad de reloj de 187 kilohercios ); en consecuencia, la mayoría de las instrucciones aritméticas tardan 10,7 microsegundos (93 458 operaciones por segundo) porque utilizan dos ciclos de memoria: el primero para obtener la instrucción, el segundo para obtener o almacenar la palabra de datos. Los números con signo se representan en complemento a uno . El PDP-1 tiene una potencia de cálculo aproximadamente equivalente a una agenda de bolsillo de 1996 y un poco menos de memoria. [4]
El PDP-1 utiliza 2.700 transistores y 3.000 diodos. [5] Está construido principalmente con bloques de construcción de sistemas de la serie DEC 1000 , que utilizan transistores de microaleación y de difusión de microaleación con una velocidad de conmutación nominal de 5 MHz. Los bloques de construcción de sistemas están empaquetados en varios bastidores de 19 pulgadas . Los bastidores están empaquetados en una única caja de gran tamaño para mainframe, con un panel de control hexagonal que contiene interruptores y luces montados a la altura de una mesa en un extremo del mainframe. Sobre el panel de control se encuentra la solución de entrada/salida estándar del sistema, un lector y grabador de cinta perforada .
El PDP-1 pesa alrededor de 730 kg (1.600 lb). [6]
El diseño del PDP-1 se basa en los pioneros ordenadores TX-0 y TX-2 , diseñados y construidos en el Laboratorio Lincoln del MIT . Benjamin Gurley fue el ingeniero principal del proyecto. [7] Después de mostrar un prototipo en la Conferencia Conjunta de Computación del Este en diciembre de 1959, DEC entregó el primer PDP-1 a Bolt, Beranek y Newman (BBN) en noviembre de 1960, [8] [9] y fue aceptado formalmente a principios de 1961. [10] En septiembre de 1961, DEC donó el PDP-1 al MIT, [11] donde se colocó en la habitación contigua a su antecesor, el ordenador TX-0, [12] que para entonces estaba en préstamo indefinido del Laboratorio Lincoln.
En este contexto, el PDP-1 reemplazó rápidamente al TX-0 como la máquina favorita entre la incipiente cultura hacker , y sirvió como plataforma para una larga lista de innovaciones informáticas. Esta lista incluye uno de los primeros videojuegos digitales, Spacewar!, [ 3] el primer editor de texto , el primer procesador de textos , el primer depurador interactivo , el primer programa de ajedrez informático creíble , uno de los primeros sistemas de tiempo compartido ( BBN Time-Sharing System ) y algunos de los primeros programas de música computerizada. [13] En la reunión de ex alumnos del TX-0 del Computer History Museum en 1984, Gordon Bell dijo que los productos de DEC se desarrollaron directamente a partir del TX-2 , el sucesor del TX-0 que se había desarrollado a lo que Bell pensó que era un precio de ganga en ese momento, alrededor de US$3 millones . En la misma reunión, Jack Dennis dijo que el diseño de Ben Gurley para el PDP-1 estaba influenciado por su trabajo en la pantalla TX-0. [14]
El PDP-1 se vendió en su forma básica por 120.000 dólares (equivalentes a 1.223.519 dólares en 2023). [15] El sistema de BBN fue rápidamente seguido por pedidos de Lawrence Livermore y Atomic Energy of Canada (AECL), y finalmente se entregaron 53 PDP-1 hasta que la producción terminó en 1969. [16] [17] Todas estas máquinas todavía se usaban activamente en 1970, y varias finalmente se salvaron. El ejemplo del MIT fue donado al Museo de la Computación de Boston , y de allí terminó en el Museo de Historia de la Computación (CHM). Una versión tardía de Spacewar! en cinta de papel todavía estaba escondida en la caja. El PDP-1 #44 fue encontrado en un granero en Wichita, Kansas en 1988, aparentemente anteriormente propiedad de una de las muchas compañías de aviación de la zona, y rescatado para la Colección Histórica Digital, que también terminó finalmente en el CHM. [18] La computadora de AECL fue enviada a Science North , pero luego fue desechada.
El lanzamiento del PDP-1 marcó un cambio radical en la filosofía del diseño de computadoras: es la primera computadora comercial que se centra en la interacción con el usuario en lugar de solo el uso eficiente de los ciclos de la computadora. [19]
La primera referencia a piratería informática maliciosa es la de los " piratas informáticos telefónicos " en el periódico estudiantil del MIT , The Tech , sobre piratas informáticos que bloquean las líneas con Harvard , configuran el PDP-1 para hacer llamadas gratis, marcan números de guerra y acumulan grandes facturas telefónicas. [20] [21] [22]
La PDP-1 utiliza cinta de papel perforada plegada en acordeón como su medio de almacenamiento principal. [15] A diferencia de las barajas de tarjetas perforadas , que se podían clasificar y reordenar, la cinta de papel es tediosa de editar físicamente. Esto inspiró la creación de programas de edición de texto como Expensive Typewriter y TECO . Debido a que está equipada con impresoras en línea y fuera de línea que se basaban en mecanismos de máquina de escribir eléctrica de IBM , es capaz de lo que, en la terminología de la década de 1980, se llamaría " impresión con calidad de carta " y, por lo tanto, inspiró a TJ-2 , posiblemente el primer procesador de textos .
La máquina de escribir de consola, conocida como Computeriter , fue proporcionada por Soroban Engineering. Es un mecanismo de máquina de escribir IBM Model B Electric adaptado, modificado mediante la adición de interruptores para detectar pulsaciones de teclas y solenoides para activar las barras de tipos . Utiliza un mecanismo de barra de tipos tradicional, no el mecanismo de máquina de escribir IBM Selectric en forma de "pelota de golf" , que no se introdujo hasta el año siguiente. El tipo de letra se selecciona subiendo y bajando la enorme cesta de tipos. La Soroban está equipada con una cinta entintada de dos colores (roja y negra), y la interfaz permite la selección de colores. Los programas suelen utilizar códigos de colores para distinguir la entrada del usuario de las respuestas de la máquina. El mecanismo de Soroban no es fiable y es propenso a atascarse, especialmente al cambiar de mayúsculas o de color de la cinta. [23] [24] [25]
Los dispositivos fuera de línea son típicamente las Flexowriters Friden que han sido especialmente construidas para operar con la codificación de caracteres FIO-DEC utilizada por la PDP-1. Al igual que la máquina de escribir de consola, estas están construidas alrededor de un mecanismo de mecanografía que es mecánicamente el mismo que una máquina de escribir IBM Electric . [26] Sin embargo, las Flexowriters son altamente confiables y a menudo se usaban para largas sesiones de impresión desatendidas. Las Flexowriters tienen perforadoras de cinta de papel electromecánicas y lectores que operan sincrónicamente con el mecanismo de la máquina de escribir. Las velocidades de mecanografía son de aproximadamente diez caracteres por segundo. Un procedimiento operativo típico de la PDP-1 es imprimir texto en una cinta de papel perforada utilizando la perforadora BRPE modelo Teletype de "alta velocidad" (60 caracteres por segundo) de la PDP-1, luego llevar manualmente la cinta a una Flexowriter para imprimir fuera de línea.
En años posteriores, se añadieron unidades DECtape a algunos sistemas PDP-1, como un método más conveniente para realizar copias de seguridad de programas y datos, y para permitir la compartición temprana de tiempo . Esta última aplicación suele requerir un medio de almacenamiento secundario para intercambiar programas y datos dentro y fuera de la memoria central, sin necesidad de intervención manual. Para este propósito, las DECtapes son muy superiores a las cintas de papel, en términos de fiabilidad, durabilidad y velocidad. Los primeros discos duros eran caros y notoriamente poco fiables; si están disponibles y funcionan, se utilizan principalmente por la velocidad de intercambio, y no para el almacenamiento permanente de archivos.
La pantalla CRT de precisión Tipo 30 es un dispositivo de visualización de puntos capaz de direccionar 1024 por 1024 ubicaciones direccionables a una velocidad de 20.000 puntos por segundo. [27] Se utiliza una instrucción especial "Mostrar un punto en CRT" para construir imágenes, que deben actualizarse muchas veces por segundo. [27] El CRT, que se desarrolló originalmente para su uso en radar, tiene 16 pulgadas (41 cm) de diámetro y utiliza un fósforo P7 de larga persistencia . [28] Se puede utilizar un lápiz óptico con el Tipo 30 para seleccionar puntos en la pantalla. Hay disponibles un generador de caracteres opcional y hardware para la generación de líneas y curvas. [27]
Los hackers del MIT también utilizaron el PDP-1 para reproducir música en armonía de cuatro partes, utilizando un hardware especial: cuatro flip-flops controlados directamente por el procesador (la señal de audio se filtra con filtros RC simples ). La música se preparó mediante el Harmony Compiler de Peter Samson , un sofisticado programa basado en texto con algunas características específicamente orientadas a la codificación eficiente de la música barroca . Se prepararon varias horas de música para él, incluidas fugas de Bach , toda la Eine kleine Nachtmusik de Mozart , el movimiento Oda a la alegría que concluye la Sinfonía n.º 9 de Beethoven , villancicos y numerosas canciones populares.
Sólo se sabe que existen tres ordenadores PDP-1, y los tres forman parte de la colección del Museo de Historia de la Computación (CHM). Uno es el prototipo que se utilizó anteriormente en el MIT y los otros dos son máquinas de producción PDP-1C. Uno de estos últimos, el número de serie 55 (el último PDP-1 fabricado) ha sido restaurado y está en exposición, y se realizan demostraciones dos sábados al mes. Las demostraciones incluyen:
Existen simulaciones de software del PDP-1 en SIMH y MESS , también existe una recreación de hardware a través de FPGA para el proyecto MiSTer , y existen imágenes binarias de cintas de papel del software en los archivos de bitsavers.org. [29]
La Flexowriter fue fabricada por primera vez por IBM, durante la Segunda Guerra Mundial, para ser utilizada como una máquina de escribir automática. Después de la guerra, varios empleados de
IBM
compraron los derechos y formaron Commercial Controls, Inc. La fabricaron en el antiguo edificio
de máquinas de escribir IBM Selectric
en Rochester, Nueva York. A finales de los años cincuenta,
Friden
compró Commercial Controls.
