Počítače firmy DEC

V šesťdesiatych a sedemdesiatych rokoch minulého storočia spoločnosť DIGITAL EQUIPMENT CORPORATION (DEC) so sídlom v mestečku Maynard v štáte Massachusetts v USA vynikala svojou filozofiou a  technológiou minipočítačov, ktoré na trhu konkurovali sálovým počítačom firmy IBM. Bola to hlavne filozofia multiprogramovania a škálovateľnosť počítačov radu PDP-11. Už v roku 1962 bol použitý počítač PDP1 na testovanie multiprogramovacieho operačného systému s piatimi používateľmi, ktorí komunikovali s počítačom cez elektrické písacie stroje. Týmto systémom sa zjednodušila obsluha počítača, programátori mohli sami interaktívne pracovať s počítačom cez koncové zariadenie, ktoré sa volalo „displej“. Bola to obrazovka s klávesnicou napojená na počítač sériovou linkou zo vzdialenosti až 80m. Nepoužívali sa dierne štítky a postupne zanikla aj dierna páska. Údaje sa zapisovali z klávesnice priamo na disky počítača. Táto éra trvala až do času, kedy IBM uviedlo na trh prvý osobný počítač a dovolilo kopírovať jeho architektúru. Celý svet zachvátila horúčka PC. Firmu Digital Equipment Corporation kúpila firma Compaq a tú po roku 2000 firma HP.

Operačná pamäť

Počítačové slovo malo 16 bitov + 2 ochranné bity v pamäti . Operačná pamäť bola feritová a bola škálovateľná od 16Kslov do 64Kslov. U vyšších modelov až do 128Kslov. Základný modul pamäti mal 16Kslov a bol umiestnený na jednej veľkej doske (pozri obrázok). Na doske bolo „ušitých“ 2x8Kslov po 18 bitoch. Na pamäťovej doske je vidieť 2×18 obdĺžnikov s takmer neviditeľnými feritovými jadrami (Ø0,5 mm). V každom obdĺžniku je 8 192 feritových jadier a cez každé prechádzajú 4 vodiče: 2 adresné, jeden inhibitový (tečie ním prúd keď sa zapisuje nula) a jeden čítací vodič. Názorná ukážka je na priložených fotografiách v expozícíi.

Stránkovanie pamäti

Doska pamäti s ochranným krytom sa zasúvala do osobitného miesta počítača. Pridaním ďalšej dosky sa kapacita pamäti zvýšila na 32 Kslov, atď. V počítači DP11/40 mohli  byť umiestnené maximálne 4 dosky. Okrem riadenia adresácie pamäti, čítania a zápisu mala pamäť aj tzv. Memory Management. Bolo to stránkovanie pamäti po 4Kslovách. Každá stránka mala svoju vlastnú adresu, ktorá sa pripočítala k adrese programu a údaj sa vybral z určenej stránky. Na začiatku systém priradil programu voľné stránky tak, že mu  zadal adresy pridelených stránok. Potom bolo jedno, či stránky idú za sebou, alebo sú na rôznych doskách. Adresa sa vždy počítala pomocou adresy stránky.

Veľkodosková verzia

Počítače radu PDP11 používali veľmi úspešne dosky tlačených spojov veľkých rozmerov. Doska vytiahnutá z počítača je na priloženom obrázku. Týmto spôsobom sa značne zvýšila spoľahlivosť počítačov a zjednodušila sa diagnostika. Počítače PDP11 mali veľmi precízne vypracované diagnostické testovacie programy, ktorých zdrojové texty v assembleri boli technikom počítača k dispozícii v rámci dodávky počítača.

Zbernica počítača

Počítače PDP11 mali tzv. zbernicovú architektúru, ktorá sa ujala aj v ďalšom rozvoji počítačov. Firma DEC osamostatnila procesor, pripojila ho na zbernicu a na ňu pripojila aj operačnú pamäť, vonkajšie pamäti, terminály, periférie, napr. snímač diernej pásky, jednotka styku s prostredím. Zbernica vykonávala funkciu komunikácie procesora s pamäťou, kanála jednoslovných aj blokových prenosov. Zbernica používala svoj vlastný prioritný systém, ktorý spočíval v tom, že zariadenia pripojené fyzicky bližšie k riadeniu zbernice sa obsluhovali prioritne. Preto na začiatku zbernice boli pripojené magnetické disky a pásky a na konci terminály. Zbernica mala 56 signálnych vodičov a volala sa UNIBUS – Unified Bus System.

Dierna páska

Počítače PDP11 používali ešte diernu pásku. Nebola navinutá na kotúči, ale bola skladaná asi v 20 cm dĺžkach (v Minimúzeu sa nenachádza) a skladovaná v špeciálnych obaloch. Používala sa veľmi málo a nakoniec zanikla, pretože jej funkciu ako nosiča dát prevzali kazetové disky s ďaleko vyššou pamäťovou kapacitou. Na obrázku je vidieť zakladanie diernej pásky do snímača. V tej istej zásuvnej jednotke je aj dierovač. Všetky diagnostické programy boli na diernych páskach, pretože snímač pracoval jednoslovným prenosom, ktorý bol jednoduchší a spoľahlivejší pre diagnostiku.

Kazetový disk

Vynález kazetového disku, vyberateľného z diskovej mechaniky bol veľmi progresívny. Rýchlo sa ujal a znamenal začiatok éry voľne prenášaných veľkých objemov dát. Keď na veľmi dlhej papierovej páske (50m) sa dalo uchovať 20 KB na jednej diskovej kazete až 2,5 MB, čo je 125 krát viac. Pritom  na disku sa dal priamo adresovať súbor dát. Akoby na diskovej kazete bolo zapamätaných 200 – 300 bežne používaných diernych pások. Firma DEC vyvinula aj zvláštnu magnetickú pásku, tzv. DECTAPE  (obal z nej je v expozícii magnetických médií), ktorá mala nahradiť diernu pásku – bola podobných rozmerov, ale sa neujala, pretože používanie kazetových diskov sa veľmi rýchlo rozšírilo medzi používateľmi.

Predný panel počítača

Počítače PDP 11 mali ešte predný panel s možnosťou ručného zastavenia programu (tlačítkom-páčkou STOP) a priameho vkladania binárnych údajov do registrov a do pamäti počítača. Tento vstup sa využíval pri štartovaní počítača, pri obnove prevádzky po spadnutí systému, zastavení programu, technickej alebo inej poruche. Priamy vstup do počítača sa často používal pri diagnostike, pretože touto cestou sa mohli do pamäti vložiť vlastné krátke diagnostické testy, napríklad opakovanie niektorých inštrukcií, pričom sa činnosť stroja sledovala osciloskopom. V expozícii je panel počítača PDP 11/45 z Ústavu lekáskej bioniky na Kramároch, na ktorom bol prevádzkovaný prvý informačný systém nemocnice na Slovensku.

Dokumentácia

Dokumentácia k počítačom bola veľmi precízna a technické schémy boli až po integrované  obvody. Diagnostika sa robila po dosku, pokiaľ bola náhradná k dispozícii. Ak nie tak až po integrovaný obvod, či inú elektronickú súčiastku. Ak bola zdrojom poruchy, tak sa vymenila.

Táto diagnostika bola náročná na vedomosti a hlavne na čas. Technici museli poznať strojový kód a význam bitov v riadiacich a stavových registroch počítača. Preto boli veľmi používanou literatúrou „peripherals handbook“ a „processor handbook“ (pozri obrázok).

Dva počítače PDP11/50 vo VÚLB

V Ústave lekárskej bioniky, na bratislavských Kramároch, boli inštalovaná dva identické (okrem periférií) počítače PDP11/50. Jeden bol hlavný, na ktorom pracoval informačný systém nemocnice NsP akad.L.Dérera, ktorý pracoval  nepretržite 24hodín/7dní (na obrázku počítač vpravo). K nemu boli pripojené terminály z nemocnice. Na ňom bol nemocničný informačný systém pod OS MUMPS. Druhý bol záložný a mal periférie pre grafický vstup, vzorkovanie biosignálov a terminály vo VÚLB. Pracoval na jednu u zmenu pod OS RSX-11M a slúžil pre úlohy výskumu. Používal sa jazyk Fortran.

Pri závažnej poruche hlavného počítača sa preložil diskový zväzok s operačným systémom MUMPS, informačným systémom a údajmi do diskovej jednotky záložného počítača, pripojila sa k nemu zbernica terminálov z nemocnice a záložný počítač sa spustil do prevádzky ako hlavný pre nemocnicu. Nemocničný počítač sa mohol začať opravovať.

Komentáre sú uzavreté.