PDP-11

PDP-11
Vývojář Digital Equipment Corporation
Bitová hloubka 16bitový
Architektura CISC
Typ Paměť-paměť
SK kódování 1..3 16bitová slova
Implementace přechodu Příznaky stavu
Pořadí bajtů malý Endian
Velikost stránky 8 kB
Rozšíření EIS, FIS, FPP, CIS
Registry
obecný účel 6
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

PDP-11  je řada 16bitových minipočítačů DEC , které byly masově vyráběny a prodávány v 70. a 80. letech. Evoluce řady PDP-8 z obecné řady počítačů PDP . PDP-11 se vyznačoval několika unikátními technologickými inovacemi a byl jednodušší na programování než jeho předchůdci. Postupem času byl nahrazen osobními počítači .

Vlastnosti PDP-11

Příkazový systém

Programátoři si PDP-11 zamilovali pro jeho "ortogonální" instrukční systém : bylo možné si zapamatovat příkazy samostatně a odděleně - přístupové metody k operandům. Jakákoli metoda přístupu ( režim adresování ) by mohla být považována za fungující s jakoukoli operací; nebylo třeba si pamatovat seznam výjimek a speciálních případů, kdy má operace omezenou sadu režimů adresování, všechny registry ( R0... R7) bylo možné použít s libovolným příkazem. Registry R0... R4byly univerzální a registry R5( FP, ukazatel snímku, anglicky  frame pointer ), R6( SP, stack pointer, anglicky  stack pointer ) a R7( PC, program counter ) byly speciální, pro několik příkazů existovaly výjimky, ale 

V jistém smyslu tvořila množina režimů adresování „základ“ a množina operací další základ. Každá dvouoperandová instrukce se skládala ze dvou 6bitových identifikátorů operandu (každý z nich obsahoval tři bity pro číslo registru a tři bity pro režim adresování) a také 4bitový operační kód; instrukce s jedním operandem obsahovala jeden 6bitový identifikátor operandu a 10bitový operační kód. Díky logickému a strukturovanému systému instrukcí jsou kódy docela snadno čitelné ve strojovém kódu přímo v osmičkovém zápisu, například ve formátu instrukce se dvěma operandy:

patnáct čtrnáct 13 12 jedenáct deset 9 osm 7 6 5 čtyři 3 2 jeden 0
B operační kód režimu R Src režimu R Dst

Kde bit B je znakem operace na byte nebo na slově

B operační kód Mnemotechnické pomůcky Účinek
0 1 MOV Náklad:dest = src
jedenáct MOVB
0 2 CMP Porovnání: výpočet src − destbez zaznamenání výsledku
12 CMPB
0 3 bit Kontrolní bity: výpočet dest & srcbez zápisu výsledku
13 BITB
0 4 BIC Reset bitů nebo "logické AND s inverzí src":dest &= ~src
čtrnáct BICB
0 5 BIS Nastavení bitů neboli "logické OR":dest |= src
patnáct BISB
06 PŘIDAT Přidání,dest += src
16 SUB Odčítání,dest −= src

Režim určuje režim použití registru (hodnota registru přímo / registr obsahuje adresu / adresu s post-auto inkrementem atd.)

Příkaz 010103 8 je tedy přečten jako "kopírovat R1do R3".

Absence samostatné I/O sběrnice

Na rozdíl od mnoha jiných počítačů své doby neměly rané modely PDP-11 samostatnou I/O sběrnici, pouze paměťovou sběrnici Unibus . Všechny registry I/O zařízení měly své adresy, podobné adresám paměti, takže samostatné I/O instrukce nebyly potřeba. Systém přerušení byl vytvořen co nejjednodušší, ale dostatečně flexibilní. Každé zařízení mělo svůj vlastní vektor přerušení, který se v případě potřeby hlásil procesoru, takže neexistoval žádný pevný limit na počet vektorů dostupných pro zařízení.

Vysoce výkonné stroje rodiny počínaje PDP-11/45 již měly samostatnou paměťovou sběrnici, zatímco Unibus se nadále používal pouze pro I/O. PDP-11/70 udělal další krok vpřed: bylo přidáno samostatné rozhraní pro magnetické disky a pásky - Massbus . Řídicí registry I/O zařízení však byly stále mapovány do paměti a samostatné I/O instrukce nebyly vyžadovány.

Určeno pro hromadnou výrobu

Nakonec byly počítače PDP-11 navrženy pro výrobu v továrnách s nízkou kvalifikací . Rozměry všech konstrukčních dílů byly poměrně nekritické. Při montáži byly desky plošných spojů spojeny se společnou deskou, na kterou byla aplikována svinutá montáž . Spojovací bloky byly velmi podobné těm, které se dlouho používaly v telefonii.

Vydání

Zpočátku byl počítač PDP-11 vyráběn na mikroobvodech TTL s nízkým stupněm integrace. V roce 1975 byla vyvinuta verze jednodeskového procesoru založeného na vysoce integrovaných čipech. V roce 1979 byl vyvinut procesor DEC J-11 na dvou nebo třech mikroobvodech. Poslední modely v řadě PDP-11 byly PDP-11/93 a PDP-11/94 představené v roce 1990.

Příklad programu

Ukázkový program " Ahoj, světe!" » v makra assembleru MACRO-11 pro spuštění pod RT-11 :

.TITLE AHOJ WORLD .MCALL .TTYOUT ,. EXIT HELLO: : MOV #MSG,R1 ;INITALIZE R1 - UKAZATEL NA AKTUÁLNÍ ZNAK 1 $: MOVB ( R1 ) + , R0 ;KOPÍROVAT ZNAK DO R0 S INSTALACÍ R1 BEQ HOTOVO ;POKUD JE ZNAK NULA, UKONČIT SMYČKU VYTLAČENÍ ; CHAR BR 1 $ , OPAKOVANÝ CYKLUS PROVEDEN: .EXIT MSG: .ASCIZ / Ahoj , světe ! /.END AHOJ _

Pro kompilaci a spuštění tohoto programu na systému RT-11 se provede sekvence příkazů:

. MAKRO AHOJ ZJIŠTĚNÉ CHYBY: 0 . ODKAZ AHOJ . BĚŽ AHOJ Ahoj světe!

Operační systémy

PDP-11 v zemích RVHP

V SSSR a dalších socialistických zemích bylo vyvinuto a vyrobeno několik strojů, které byly kompatibilní ve velitelském systému a částečně v architektuře s řadou PDP-11 [1] :

Elektronika 100-16 Elektronika 100-25 Elektronika-79
Šířka adresní sběrnice, bit 16 osmnáct 22
Sada příkazů 73 (základní bez MARK) 89 (B+, EIS, FIS, správce paměti) 137 (B+, EIS, FIS, FP11, správce paměti)
Rychlost, op/s 250 000 800 000 3 000 000
Počet registrů osm osm 16
Režimy privilegií jeden 2 3
Úrovně přerušení 5 5 osm

Viz také

Poznámky

  1. Nejčastější dotazy k PDP-11 – PDP-11 za železnou oponou Archivováno 25. března 2012.
  2. Leonid Černyak. Vysoce výkonné vestavěné počítače  (odkaz není dostupný)  - článek v časopise Open Systems Magazine

Literatura

  • Eckhouse R., Morris L. , Minipočítač: organizace a programování / R. Eckhouse, L. Morris; Za. z angličtiny. A. F. Kondratyuk, L. S. Chernyak. - M. : Finance a statistika, 1983. - 359 s.
  • Singer M. Minicomputer PDP-11: Programování v assembleru a organizace stroje: Per. z angličtiny = PDP-11. Programování v jazyce Assembler a organizace strojů / Michael Singer. — M .: Mir, 1984. — 272 s.

Odkazy