PDP-1 [プログラムデータプロセッサ-1 | 1959]

 

PDP-1（Programmed Data Processor-1）は、1959年にデジタル・エクイップメント・コーポレーション（DEC）によって製造されたPDPシリーズの最初のコンピュータです。このコンピュータは、マサチューセッツ工科大学（MIT）やボルト・ベレネック・アンド・ニューマン（BBN）などでハッカー文化の形成に重要な役割を果たしたことで知られています。PDP-1は、スティーブ・ラッセルが開発した「スペースウォー！」（Spacewar!）という史上初のミニコンピュータゲームのオリジナルハードウェアです。

PDP-1は18ビットのワードサイズを使用し、基本メモリは4,096ワード（8ビットに換算すると約9,216バイト）です。実際には、18ビットワードを3つの6ビット文字に分割して処理するため、メモリサイズは最大12,388バイトまで拡張可能です。コアメモリのサイクル時間は5.35マイクロ秒で、これは約187キロヘルツのクロックスピードに相当します。したがって、ほとんどの算術命令は約10.7マイクロ秒を要し、1秒あたり約93,458回の演算を実行できます。符号付き数は1の補数形式で表現されています。PDP-1の計算能力は、1996年のポケット電卓とほぼ同等で、メモリはそれより少ないです。

PDP-1は、2,700個のトランジスタと3,000個のダイオードを使用し、主にDECの1000シリーズシステムビルディングブロックで構成されており、マイクロ合金とマイクロ合金拡散トランジスタを用いて5MHzのスイッチング速度を持っています。システムビルディングブロックは複数の19インチラックにパッケージ化されており、これらは1つの大型メインフレームケース内に収められています。メインフレームの一端には、スイッチとライトが装備された六角形のコントロールパネルがテーブルの高さに配置され、その上には標準の入出力ソリューションとしてパンチテープのリーダーとライターがあります。

PDP-1の重さは約730kg（1,600ポンド）です。

PDP-1の設計は、MITのリンカン研究所で開発された先駆的なTX-0およびTX-2コンピュータに基づいています。ベンジャミン・ガーリーがこのプロジェクトの主任エンジニアでした。1959年12月の東部合同コンピュータ会議でプロトタイプを披露した後、DECは1960年11月に最初のPDP-1をBBNに納入し、1961年初頭に正式に受け入れられました。1961年9月、DECはMITにPDP-1を寄贈し、TX-0コンピュータの隣に配置されました。TX-0は当時リンカン研究所から無期限で貸与されていました。

この環境で、PDP-1は迅速にTX-0をハッカー文化の人気機械として置き換え、多様な計算革新のプラットフォームとして使用されました。このリストには、初期のデジタルビデオゲームの一つである「スペースウォー！」、最初のテキストエディタ、最初のワードプロセッサ、最初のインタラクティブデバッガ、信頼できる初のコンピュータチェスプログラム、初期のタイムシェアリングシステム（BBNタイムシェアリングシステム）、初期のコンピュータ音楽などが含まれています。1984年のコンピュータ歴史博物館でのTX-0同窓会において、ゴードン・ベルはDECの製品がTX-2から直接発展したと述べ、当時約300万ドルという合理的な価格で開発されたことを指摘しました。同じ会議でジャック・デニスは、PDP-1の設計がTX-0のディスプレイ作業の影響を受けたと述べました。

PDP-1は基本形で12万ドルで販売されました（2023年基準で1,223,519ドルに相当）。その後、BBNのシステムの背後にはローレンス・リバモアやカナダ原子力公社（AECL）からの注文が続き、1969年までに53台のPDP-1が製造されました。これらの機械は1970年にも積極的に使用され続け、いくつかは保存されました。MITの機器はボストンのコンピュータ博物館に寄贈され、その後コンピュータ歴史博物館（CHM）に移されました。PDP-1のケースの中には、スペースウォー！の後期バージョンが紙テープ形式でまだ保存されていました。PDP-1 #44は1988年にカンザス州ウィチタの納屋で発見され、地域の航空会社の所有物であったとされ、デジタル歴史コレクションのために救出され、最終的にCHMに到着しました。AECLのコンピュータはサイエンス・ノースに送られましたが、後に廃棄されました。

PDP-1のリリースは、コンピュータ設計哲学の急激な変化を意味しました。これは、コンピュータサイクルの効率的な使用にとどまらず、ユーザーとの相互作用に重点を置いた最初の商用コンピュータでした。

MITの学生新聞「ザ・テック」では、最初の悪意あるハッキング事件を「電話ハッカー」と呼び、ハッカーたちがハーバードとの電話回線を占拠し、PDP-1を構成して無料で電話をかけ、大きな電話料金を発生させる内容が報じられました。

PDP-1は、基本的な記憶媒体としてファンフォールドパンチテープを使用していました。パンチカードデッキとは異なり、物理的に編集するのが難しい紙テープは編集が煩雑であるため、Expensive TypewriterやTECOなどのテキスト編集プログラムが開発されました。PDP-1は、IBM電気タイプライターのメカニズムに基づいたオンラインおよびオフラインプリンターを備えており、1980年代の用語で「レター品質印刷」が可能で、これはTJ-2などの最初のワードプロセッサにインスピレーションを与えました。

コンソールタイプライターは、ソロバン・エンジニアリングが提供したComputeriterで、IBMモデルB電気タイプライターに基づいた修正メカニズムを使用しています。キー入力を検出するスイッチとタイプバーを活性化するソレノイドが追加されています。従来のタイプバーのメカニズムを使用しており、「ゴルフボール」IBMセレクティックタイプライターのメカニズムは翌年に導入されました。大文字と小文字は、大型のタイプバーのバスケットを持ち上げたり下げたりすることで選択されます。ソロバンは、2色のインクリボン（赤と黒）を使用し、インターフェースを介して色を選択できます。プログラムは通常、ユーザー入力と機械応答を区別するために色分けを使用します。しかし、ソロバンメカニズムは信頼性が低く、特に大文字小文字の切り替えやリボンの色の変更時に詰まりやすいです。

オフライン装置には、PDP-1のFIO-DEC文字コーディングに合わせて特別に製作されたフリデン・フレクソライターが一般的に使用されました。これもIBM電気タイプライターに基づいたメカニズムで製造されましたが、フレクソライターは信頼性が高く、長時間の無人印刷セッションでよく使用されました。フレクソライターは、タイプライターのメカニズムと同期して動作する電気機械式のパンチと紙テープリーダーを備えており、タイピング速度は約秒間10文字程度です。PDP-1の一般的な運用手順は、「高速」（秒間60文字）テレタイプモデルBRPEパンチを使用してテキストをパンチテープに出力し、その後、テープをフレクソライターに手作業で運んでオフライン印刷を行うことです。

後に、DECtapeドライブが一部のPDP-1システムに追加され、プログラムやデータのバックアップをより便利に行えるようになり、初期のタイムシェアリングを可能にしました。このアプリケーションは、通常、コアメモリのプログラムやデータを手動介入なしにスワッピングするための補助ストレージメディアを必要としました。この目的のために、DECtapesは紙テープに比べて信頼性、耐久性、速度がはるかに優れています。初期のハードディスクは高価で信頼性が低いため、使用可能で動作中の場合には主にスワッピング速度のために使用され、永続的なファイル保存用としては使用されませんでした。

Type 30精密CRTディスプレイは、1,024 x 1,024のアドレス指定可能な位置を、1秒間に20,000点の速度でアドレス指定できる点浮遊ディスプレイ装置です。画像を構築するために特別な「CRTに点を表示する」命令が使用され、この画像は1秒間に何度も再描画される必要があります。CRTは元々レーダー用に開発されており、直径は16インチ（41cm）で、長持ちするP7蛍光体を使用しています。Type 30では、ライトペンを使用してディスプレイ上の点を選択することができ、文字生成器や線および曲線生成用のハードウェアがオプションとして提供されています。