PDP-6

PDP-6

1964 年に PDP-6 を使用しているゴードン・ベルとアラン・コトック
開発者	デジタル・イクイップメント・コーポレーション
製品ファミリー	プログラムされたデータプロセッサ
タイプ	メインフレームコンピュータ
発売日	1964年; 60年前 （1964年）
オペレーティング·システム	後にTOPS-10となったものの初期バージョン、システムのカスタムバージョン、ITS、WAITS
プラットフォーム	DEC 36 ビット
質量	1,300 ポンド (590 kg)、「高速メモリ」付き 1,700 ポンド (770 kg)
後継	PDP-10

PDP -6 は、 Programmed Data Processor model 6の略で、1963年にDigital Equipment Corporation (DEC)によって開発され、1964年の夏に初めて出荷されたコンピュータです。 ^{[1] [a]}これは、当時IBM メインフレームなどの大型マシンで一般的なワードサイズであった 36 ビットデータワードを使用するために、DEC の既存の18 ビットシステムを拡張したものです。このシステムは、 PDP-1やPDP-4などの DEC の初期のマシンと同じゲルマニウム個別トランジスタベースのシステムモジュールレイアウトを使用して構築されました。^[2]

このシステムは、ほとんどのメインフレームで一般的だったバッチ処理だけでなく、リアルタイム コンピューティングでの使用を念頭に置いて設計されました。18 ビットのアドレスを持つ 36 ビット ワードを使用することで、Lisp言語のcons構造を効率的に格納でき、 MITのProject MACなどの人工知能研究室で特に役立ちました。また、初期モデルのトランジスタを大量に使用したため、複雑で高価で信頼性も低かったです。販売されたのはわずか 23 台で、価格は 120,000 ドルから 300,000 ドルでした。

PDP-6 の永続的な影響は、最新のシリコントランジスタと新しいフリップチップ モジュールパッケージを使用して再実装され、 PDP-10 が作成されたことです。2つのマシンの命令セットはほぼ同じです。PDP-10 はより安価で信頼性が高く、その寿命中に約 1,500 台が販売されました。

DECの最初の製品はコンピュータではなく、デジタルロジックを実行するデジタルラボモジュールと呼ばれる一連のプラグイン回路でした。ユーザーはモジュールを配線して特定のタスクを実行できました。DECはすぐにPDP-1を発表しましたが、これは現在システムビルディングブロックまたはシステムモジュールとして知られている多数のこれらのモジュールから構築されました。^[3]

PDP-1は18ビットワードを使用していました。1960年代初期のワード長は、その時代の文字コードが6ビット長であったため、一般的に6ビットの倍数であり、また、その時代のIBMマシンで一般的に使用されていた、オプションの符号付きの2進化10進数を格納するのに便利なサイズでもありました。 ^[4]大型マシンでは一般的に36ビットワード長が使用されていましたが、多くのバリエーションがありました。PDP-1の18ビット長により、マシンはこれらよりもシンプルで安価になり、価格は12万ドル（2023年の1,254,247ドルに相当）でした。PDP-2とPDP-3の提案は却下され、DECの次のマシンであるPDP-4は、基本的により小型で安価なPDP-1であり、約半分のコストで販売されました。 PDP -5は同じ部品から作られましたが、さらにコストを削減するために12ビットワードを使用し、約27,000ドル（2023年の価値で268,709ドルに相当）で販売されました。^[5]

PDP-6 は DEC の最初の「大型」マシンでした。IBM、Honeywell、General Electric などの当時の他の大型コンピュータと同様に、36 ビット ワードを使用しました。これらのマシンとは異なり 、 PDP-6 には「すぐに使える」タイムシェアリングシステムが付属していました。タイムシェアリングは他のマシンでも使用できましたが、最も有名なのは Project MAC の PDP-1 ですが、PDP-6 はメーカーがサポートした最初のシステムでした。^[6]

全世界で販売されたPDP-6はわずか23台で、^{[6] [7]} DECのマシンの中では最も少ない数だった。PDP-6は製造が複雑で高価であり、顧客のサイトでインストールして動作させることも困難だった。さらに、営業部隊はPDP-6を「売りにくい」と感じた。しかし、同社は後にPDP-6を成功とみなした。

PDP-6は低価格で洗練された強力な機能を提供した最初のコンピュータであったため、製造されたPDP-6の多くが大学や科学研究の場に導入され、DECはその市場で強固な足場を築き、将来のモデルに対する知識豊富な顧客の意見と、将来のモデルのハードウェアとソフトウェアの開発を支援する優秀な若い将来の従業員の供給源の両方を提供しました。^[8]

売上が低迷したため、DECは最終的にこのシステムを放棄することを決定し、36ビットマシンをこれ以上製造しないと発表しました。^[9]幸いなことに、この決定は覆され、密度と信頼性を向上させるために、新しいフリップチップモジュールとはるかに小さなシステムボードを使用して新しい36ビットシステムが設計されました。その結果得られた設計は、1966年にPDP-10としてリリースされました。DECはこのマシンをPDP-6の後継機と説明しています。PDP-6とプログラム互換性がありましたが、約2倍の速度で動作し、タイムシェアリングとバッチ処理の両方の機能を備え、さまざまな拡張機能と入出力オプションを提供しました。^[10]これははるかに成功し、最終的に約1,500台のマシンが販売されました。^[11]

アドレス指定は初期のDECマシンと同様に18ビットのままで、256kワードのメインメモリ（現代の言葉で約1MB）が可能でした。メモリは磁気コアを使用して実装され、典型的なシステムには32,768ワード（現代のマシンで144kBに相当）が含まれていました。^[12] 36ビットワードの使用により、2つの18ビットアドレスを単一のメモリ位置に格納できるようになりました。これにより、Lisp言語で広く使用されている構造であるconsの格納に適したものになりました。つまり、PDP-6はconsを1ワードに格納し、1回の操作で読み書きすることができました。^[13]

命令セットアーキテクチャは「1.5アドレス」に分類できます。オペコードは36ビットワードの最上位ビットに9ビットで格納されます。次の4ビットは16個のレジスタのどれに命令を適用するかを示します。最後の18ビットはアドレスを示します。したがって、典型的な命令は「メモリ位置1234の値をレジスタ4の値に追加する」です。したがって、フォーマットには1.5アドレスが含まれており、その半分がレジスタです。^[12]

これにより、命令ワードにさらに 5 ビット (ビット 13 から 17) が残りました。ビット 13 は、アドレスが間接的であることを示します。つまり、アドレス 1234 に格納されている値が選択されたレジスタに追加されるのではなく、1234 の値が別のアドレスとして解釈され、その位置の値が使用されるのです。たとえば、1234 の値が 2345 の場合、結果の命令は 2345 の値をレジスタ 4 に追加します。^[12]この種のアクセス パターンは、1 つの命令を使用してテーブルをスキャンし、メモリ内の値を別の位置を指すように変更できるため、一般的でした。残りの 4 ビットは、2 番目のレジスタをインデックス レジスタとして選択することで同様の機能を提供し、一般に高速なメイン メモリではなくレジスタの値を変更することでメモリをステップスルーできるようにしました。^[12]

PDP-6 のレジスタは、単にメインメモリの最初の 16 個のメモリ位置でした。ほとんどの PDP-6 システムには、オプションのタイプ 162「高速メモリ」が搭載されており、これらの 16 個のメモリ位置は個別のトランジスタ フリップフロップから構成されていました。これらはコア メモリの 4 倍の速度で動作しました。^[14]

PDP-6の重量は約1,300ポンド（590 kg）で、「高速メモリ」搭載時は1,700ポンド（770 kg）でした。^[15]

PDP-6 は、6205 ボードのせいで悪名高い。6205 ボードは、1 ビットの演算レジスタ (AR)、メモリ バッファ (MB)、乗算器商レジスタ (MQ) を備えた大型 (11 × 9 インチ) のボードである。CPU は、このようなカード 36 枚で構成されている。このボードには、88 個のトランジスタ、両面 PC エッチング、18 ピン コネクタ 2 個と 22 ピン コネクタ 2 個 (モジュールの両側に 2 個ずつ) が搭載されている。これらのコネクタが多数あるため、このモジュールを交換するのは大変な作業であり、機械的な結合により、1 つの障害を修復すると別の障害が発生する可能性が非常に高かった。また、PDP-6 の電源を切ると、通常、少なくとも 1 つの 6205 ボードが故障するため、非常に恐れられていた。^[16]

6205 の経験から、PDP-10 の最初のモデルである KA10 と KI10 の設計者は小型のボードのみを使用するようになりました。大型のボードが再び使用されるようになったのは、KL10 になってからでした。

PDP-6 は、2 つの動作モード (「エグゼクティブ」と「ユーザー」、後者では入出力(I/O) などへのアクセスが制限される) を選択するステータス ビットと、ユーザーのアドレス空間をメインメモリの特定のセクションに制限できる単一の再配置/保護レジスタ(共有可能な「高セグメント」用の 2 番目の再配置/保護レジスタが PDP-10 で追加されました) を使用することで、タイム シェアリングをサポートしました。このマシンで使用されていた主なオペレーティングシステムは、後にTOPS-10となったものの初期バージョンであり、いくつかのサイトでは、ソース コード形式で利用できるカスタム バージョンのシステムが作成されました。MIT の非互換タイム シェアリング システム(ITS) オペレーティング システムも PDP-6 で始まりました。

ディスクドライブなしでもPDP-6をタイムシェアリングすることは可能でしたが、^[17]デュアルDECtapeドライブ4台で構成すると「約4〜6人の同時ユーザーを効果的にサポートできました。」 同じ^[b]システムに1台の^[c]ディスクドライブを使用すると、「リアルタイムのタイムシェアリングが実現し、20〜30人のユーザーを簡単に処理できました。」

スタンフォードのPDP-6 は 1984 年に DECUS で展示されました。このマシンは、そのイベントの後、DEC の倉庫に移されました。このマシンがコンピュータ博物館に寄贈されたという記録はありません。コンピュータ博物館は 1984 年当時は DEC の一部ではありませんでした。1990 年代後半、コンパックは DEC の内部アーカイブの内容をコンピュータ博物館歴史センターに寄贈しました。スタンフォード PDP-6 の高速メモリ キャビネットはその寄贈の一部でした。ボストンのコンピュータ博物館のギフト ショップで販売されたモジュールがスタンフォード PDP-6 のものであったという証拠はなく、博物館がこのマシンを所有していたという証拠もありません。

• Bell, C. Gordon、Kotok, Alan、Hastings, Thomas、Hill, Richard (1978)。「PDP-10 ファミリー」(PDF)。コンピュータ エンジニアリング: ハードウェア システム設計に関する DEC の見解。DEC。
• デジタル・イクイップメント・コーポレーション – 1957 年から現在まで(PDF)デジタル・イクイップメント・コーポレーション。1975 年。
• Lin, Rick; Griffee, Keegan. 「Digital Equipment Corporation PDP-6 & 10」(PDF)。ワシントン大学。

• PDP-6 シリアル番号
• DECのPDP-6は世界初の商用タイムシェアリングシステムでした。スミソニアン博物館でのゴードン・ベルのインタビュー
• USENET alt.sys.pdp10 の PDP-6 と KA10 を比較した投稿
• 「PDP-6」。デジタル コンピューティング タイムライン。Digital Equipment Corporation。
• 「トップ 10」。デジタル コンピューティング タイムライン。デジタル イクイップメント コーポレーション。
• 「スタンフォードの PDP-6」。
• Tom Knight . 「PDP-6 ホームページ」。2004 年 12 月 9 日時点のオリジナルよりアーカイブ。