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PDP-8は、世界で初めて商業的に成功したミニコンピュータであり、1960年代にディジタル・イクイップメント・コーポレーション(DEC)が製造した。1965年3月22日に登場し[外部リンク]http://www.cs.uiowa.edu/~jones/pdp8/、DECのPDPシリーズでも最初に広く販売されるコンピュータとなった

◆ 概要

PDP-8は12ビットコンピュータである。標準では、主記憶装置は4,096ワード(6Kバイト相当)で、最大32,768ワード(48Kバイト相当)まで搭載可能。当初、PDP-8は8種類の命令と2本のレジスタ(12ビットのアキュムレータ(AC)と1ビットのリンクレジスタ(L))を実装していた。磁気コアメモリをクロックサイクル時間1.5μ秒で駆動し、一般的な2サイクル(フェッチ、実行)のメモリ参照命令の実行速度は 0.333MIPSである。後期の機種では新たなレジスタが追加され(積/商レジスタ、MQ)、乗除算命令が追加された。

技術史的観点からもPDP-8は重要な位置を占めている。入出力機構、ソフトウェア開発、オペレーティングシステム設計などに影響を与えた。Apple IIのようなマイクロコンピュータが一般化するまで、PDP-8は世界で最も販売台数の多いコンピュータであった。

これ以前にPDP-5が出ているが、汎用のコンピュータを指向したものではなかった。

最初のPDP-8("Straight 8"と呼ばれる)はトランジスタで構成されており、フリップチップカードでパッケージされ、小型冷蔵庫並みのサイズであった。その後、トランジスタ構成のままPDP-8/Sが登場。1ビット直列ALUを採用したため PDP-8/S は小型化/低価格化されたものの、オリジナルに比べて遥かに低速だった。その後のシステム(PDP-8/I(PDPシリーズ初のIC化), /E, /M, /A)は完全並列ALUに戻され、TTL集積回路を採用している。最終バージョンではカスタムCMOSマイクロプロセッサが使われている。いわゆる「System-on-a-chip」が使われたことはない。しかし、最近ではFPGA1個にPDP-8のシステム全体を構成する者もいた(PDP-8のCPU、メモリ、I/Oの全てを含めても最近のマイクロプロセッサのキャッシュメモリ以下の論理ゲート数で済むのである)。

◆ PDP-8のバージョン

PDPシリーズのベストセラーPDP-8ファミリーの総売上台数は300,000台を超えると推定されている。以下のような機種が製造された。

・ PDP-8 (16,000ドル、机上据え置き型)

・ LINC-8

・ PDP-8/S Small (PDP-8の次機種。小型化IC化前PDPシリーズ最後のトランジスタ回路機、驚異の「1万$コンピュータ」と言われた画期的低価格で日米欧市場で歓迎された。ラックマウント型。)

・ PDP-8/I PDPシリーズ初IC化

・ PDP-8/L Low Cost

・ PDP-12

・ PDP-8/E Economy(外観寸法は8/Sと同じ)

・ PDP-8/F

・ PDP-8/M

・ PDP-8/A

・ Intersil 6100 はシングルチップのPDP-8互換マイクロプロセッサ (VT78端末に使われた)

・ Harris 6120 は、CMOS版シングルチップのPDP-8互換マイクロプロセッサ (DECmate ワープロ機に使われた)

◆ 入出力

I/O(入出力)システムはPDP-8の頃に大きな変化を迎えた。初期のPDP-8の入出力は、フロントパネル、紙テープリーダー、テレタイププリンタ(ASR-33/KSR-33)、そしてオプションの紙テープパンチャーで構成されていた。その後、磁気テープ、RS-232Cなどによるダム(dumb)端末、パンチカードリーダー、固定ヘッド式磁気ディスク装置などが追加されていった。最後のころにはフロッピーディスクやハードディスクが一般的になっていた。最近の愛好家はIDEアダプターを(本物あるいはシミュレートされた)PDP-8に接続している。

I/Oは以下のようないくつかの手段でサポートされている:

・ バックプレーン上の専用I/Oコントローラ

・ "Negative" I/Oバス(Lo電圧が1)

・ "Positive" I/Oバス(Hi電圧が1)

・ Omnibus(専用でないバックプレーン上のスロット)

基本的なDMA方式 (three-cycle data break) がサポートされている。これにはプロセッサの支援が必要だった。本来ならば各I/Oデバイスが持つべき回路を共通化してプロセッサ側に置き、プロセッサがDMAアドレスレジスタとワードカウントレジスタを設定する。その後の3メモリサイクルでプロセッサはワードカウントを更新し、転送アドレスを更新し、最後に実際のI/Oデータワードをやりとりする。PDP-8/Eのころにはこの回路は非常に安価になったので、"one-cycle data break"が一般化した。これは個々のI/OデバイスがDMAを行うものであり、実際のデータ以外はバス上を流れないので実質3倍の性能となった。

◆ プログラミング環境

PDP-8の最も基本的なソフトウェア開発システムは、機械語をバイナリ形式でフロントパネルから入力するものであった。その後、PAL-8アセンブリ言語のソースコードを紙テープに格納し、メモリにロードし、紙テープにセーブされ、紙テープからアセンブルされてメモリに格納されるようになった。紙テープ方式のプログラミング言語としては他に インタプリタや 4K FORTRANコンパイラなどがある。最終的には OS/8 や COS-310 といったオペレーティングシステムによって、ラインエディタやコマンドラインコンパイラといった開発システムが構築された。サポート言語としては、PAL-IIIアセンブリ言語、FORTRAN、BASIC、などがある。

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