imported>ⵓ: archiveurl-Parameter archivedate-Parameter Vorlage {{rp}} ersetzt Vorlage {{rp}} ersetzt/ →

2025-11-21T21:40:53Z

archiveurl-Parameter archivedate-Parameter Vorlage {{rp}} ersetzt Vorlage {{rp}} ersetzt/ →

Neue Seite

Die '''PDP-10''' war die 36-Bit-Rechnerfamilie von [[Digital Equipment Corporation|DEC]]. Sie wurde 1966 als aufwärtskompatible Weiterentwicklung der [[PDP-6]] auf den Markt gebracht und später als [[DECSystem-10]]<ref group="A">Zur Nomenklatur: Das registrierte Warenzeichen lautete DECSystem-10, auf den Handbüchern stand DECSystem10, "System" farblich abgesetzt, vgl. {{Webarchiv|url=http://www.bitsavers.org/pdf/dec/www.computer.museum.uq.edu.au_mirror/A-MN-MX10-C-MAN1_MX10_and_MX10-C_Multiplexor.pdf |wayback=20081201091816 |text=hier |archiv-bot=2019-05-05 20:39:26 InternetArchiveBot }}.</ref> oder [[DECSystem-20]] vermarktet. Die Systeme konnten sowohl von ihren Leistungsdaten als auch von ihren äußeren Abmessungen her als [[Mainframe]] eingestuft werden.

Innerhalb der Produktreihe gab es vier verschiedene [[Zentraleinheit]]en (KA10, KI10, KL10 und KS10). Die Beendigung der Entwicklungsarbeiten an einer weiteren Zentraleinheit („Projekt Jupiter“) war das erste Anzeichen für eine Einstellung der gesamten Produktreihe; die PDP-10 wurde 1983 nicht mehr fortgeführt.

[[Betriebssystem]]e waren u. a. [[TOPS-10]] (Time Sharing Operating System 10, ein interaktives Multiuser-Betriebssystem), [[Incompatible Timesharing System|ITS]], [[TENEX]], [[TOPS-20]] (auch als ''TWENEX'' bezeichnet), sowie das auf Basis von TOPS-10 selbstentwickelte Betriebssystem von [[Compuserve]].

PDP-10-Rechner waren besonders im akademischen Umfeld beliebt, weil sie anders als die vorherrschenden [[IBM]]- oder [[Control Data Corporation|CDC]]-Anlagen anstatt für Batchverarbeitung hauptsächlich für den interaktiven Betrieb vorgesehen waren. Gut ausgebaute Systeme verfügten über 150 oder mehr angeschlossene [[Terminal (Computer)|Terminals]], die im [[Time-Sharing (Informatik)|Time-Sharing]]-Betrieb gleichzeitig aktiv sein konnten.

PDP-10en ließen sich unter TOPS-10, Version 7 und höher zu symmetrischen Multiprozessoranlagen von bis zu acht Rechnern zusammenschließen, die ununterbrochenen Betrieb trotz eventueller Hardwareausfälle ermöglichten.
== Architektur ==
=== Wortgröße und Datenformate ===
Die PDP-10 hat eine [[Datenwort|Wort]]-orientierte Architektur mit einer Wortgröße von 36 [[Bit]]. Alle Instruktionen haben eine Länge von 36 Bit. Bits sind in der Dokumentation von Bit 0
(höchstwertiges Bit) bis Bit 35 (niederwertigstes Bit) nummeriert.

Unterstützte Datenformate sind:<ref name="Programming" details="10–12">{{Cite web |url=http://bitsavers.org/pdf/dec/pdp10/1970_PDP-10_Ref/1970PDP10Ref_Part1.pdf |title=Programming with the PDP-10 Instruction Set |language=en |accessdate=2021-09-09 | archive-url= https://web.archive.org/web/20210731225139/http://bitsavers.org/pdf/dec/pdp10/1970_PDP-10_Ref/1970PDP10Ref_Part1.pdf | archive-date= 2021-07-31 |offline=yes |archivebot=2022-12-25 00:38:50 InternetArchiveBot}}</ref>
* 36-Bit-Ganzzahlen im [[Zweierkomplement]]
* Zwei 18-Bit-Ganzzahlen pro Wort im [[Zweierkomplement]]
* [[Gleitkommazahlen]] mit einem Vorzeichenbit, einem 8-bit-Exponenten mit einem Bias von 128 und einer 27-Bit Mantisse.

=== Register und Befehle ===
Die PDP-10 hat keine Register im eigentlichen Sinn. Stattdessen dienen die Speicherworte der Adressen 0 bis 15 als Akkumulatoren, die Speicherworte 1 bis 15 können als Index-Register verwendet werden.<ref name="Programming" details="14–15"/>

Auf der PDP-10 existieren nur zwei Befehlsformate, ein normales („BASIC“) und eines für Ein- und Ausgabe („input-output instruction“). Die normalen Befehle haben folgendes Format:

* Neun Bits Anweisungstyp („instruction code“), Bit 0–8, genannt
* Vier Bit Akkumulatoraddresse („accumulator address“), Bit 9–12, <code>A</code>
* Ein Bit Addresstyp, <code>I</code>, Bit 13
* Vier Bit Indexregisteraddresse („index register address“), Bit 14–17, <code>X</code>
* 18 Bit Speicheradresse („Memory address“), Bit 18–35, <code>Y</code>

Ein- und Ausgabe-Befehle waren typischerweise dem Betriebssystem vorbehalten.

=== Effektive Adresse ===

Jede Instruktion der PDP-10 berechnet eine effektive Adresse aus den Bits 13 bis 35 der Instruktion. Falls die Adresse des Indexregisters <code>X</code> ungleich Null ist, wird der Inhalt von <code>X</code> zu der Konstanten <code>Y</code> addiert. Falls der Adresstyp <code>I</code> 0 ist, ist dies die effektive Adresse, die weiter verwendet wird. Ist <code>I</code> jedoch 1, so wird das so adressierte Speicherwort geladen und daraus <code>X</code> und <code>Y</code> neu bestimmt, was die neue effektive Adresse ergibt. Die Überprüfung von <code>I</code> wird wiederum durchgeführt. Dieses Verfahren wird solange fortgeführt, bis bei einem Speicherwort <code>I</code> Null ist.<ref name="Programming" details="13–14"/><ref>{{Cite web|url=http://www.columbia.edu/kermit/ftp/dec20/assembler-guide.txt|title=DECSYSTEM-20 Assembly Language Guide| archive-url= https://web.archive.org/web/20210823033932/http://www.columbia.edu/kermit/ftp/dec20/assembler-guide.txt| archive-date= 2021-08-23}}</ref>

Die effektive Adresse kann als Speicheradresse oder als Datenwert verwendet werden.

=== Beispiel für eine Instruktion ===
Die Dokumentation der PDP-10 verwendet ausschließlich [[Oktal]]-Darstellung, die folgenden Beispiele folgen dieser Konvention. In dem verwendeten Pseudocode ist <code>CL(x)</code> bezeichnet den Inhalt des linken Halbwortes des Registers <code>x</code>, entsprechend <code>CR(x)</code> den Inhalt des rechten Teils und <code>C(x)</code> den ganzen Inhalt.<code>AC</code> ist ein Akkumulator, <code>E</code> die effektive Adresse und <code>CR(E)</code> der Inhalt der Speicheradresse bei <code>E</code>.

Die <code>HRR</code>-Instruktion kopiert das rechte (höherwertige) Halbwort der Quelle zum rechten Halbwort des Zieles. Hierfür gibt es vier Varianten:

{| class="wikitable"
|+ Beispiel für die HRR-Instruktion der PDP-10
|-
! Code !! Abkürzung !! Bedeutung || Pseudocode
|-
| 540 || HRR || Half Right to Right || CR(AC) = CR(E)
|-
| 541 || HRRI || Half Right to Right Immediate || CR(AC) = E
|-
| 542 || HRRM || Half Right to Right Memory || CR(E) = CR(AC)
|-
| 543 || HRRS || Half Right to Right Self || if (AC!=0) then CR(AC) = CR(E)
|}

== Zentraleinheiten und Systeme ==
[[Datei:DEC PDP-10 (from ca. 1970 named decsystem-10) mainframe computer system, 1970s (edited, white background).jpg|mini|PDP-10]]
[[Datei:Digital pdp10.jpg|mini|Konsole]]
[[Datei:PDP-10 1090.jpg|mini|250px|KL10-A 1090 CPU mit 6 Speicherschränken]]
* KA10 (die ursprüngliche PDP-10), nur TOPS-10
** 1040
** 1050
** 1055 (Doppelprozessor)
* KI10 (das erste DECSystem10), nur TOPS-10
** 1060
** 1070
** 1077 (Doppelprozessor)
* KL10 (die erste CPU, die für TOPS-10 und TOPS-20 entwickelt wurde, mikroprogrammiert)<ref group="A"> Von der KL10 gab es zwei Versionen: KL10-A als direkter Nachfolger der KI10, KL10-B mit neuem internen Memory-Konzept.</ref>
** 1080 TOPS-10
** 1088 (Doppelprozessor) TOPS-10
** 1090 TOPS-10
** 2080 TOPS-20
** 2088 (Doppelprozessor) TOPS-20
* KS10 (mikroprogrammiert)
** DECSystem2020 (TOPS-10 und TOPS-20)

== Ausrüstung und Peripherie ==
Zur normalen Peripherieausrüstung zählten anfangs 16 KWorte Kernspeicher (= 16 K 36-Bit-Worte, entspr. 88 KByte), Wechselplattenlaufwerk, DEC-Tape Magnetbandsystem, Falt-Lochstreifen-Einheit, Magnetbandlaufwerk, Walzendrucker und elektro-mechanischer Fernschreiber. Zum Anschluss von Echtzeit-Steuerungskomponenten war ein frei programmierbares Analog-Digital-Schnittstellensystem verfügbar. Die Laufwerke waren i. d. R. in einem Schrank mit Kühlung untergebracht. Die Kommunikation der interaktiven Nutzer erfolgte in den ersten Jahren ausschließlich über elektro-mechanische Fernschreiber (Typ Teletype) mit einer Geschwindigkeit von 110 Baud, also 10 Zeichen/s.

== Emulation bzw. Simulation ==
Im Rahmen der Software zur Simulation historischer Computer [[SIMH]] existiert auch ein Modul, das die PDP-10 auf einem [[Microsoft Windows|Windows]]- bzw. [[Unix|Unix-artigen]]-Rechner emuliert. Es wird die CPU KS10 nachgebildet. Mit Hilfe im Internet verfügbarer Kopien der Original-Magnetbänder von DEC kann ein lauffähiges TOPS-10- oder TOPS-20-System aufgebaut werden.

Es gibt auch eine Hardware-Replik der Konsole, die auf einem Raspberry Pi mithilfe von [[SIMH]] die PDP-10 emuliert.<ref>[https://hackaday.io/project/170111-pidp-10 hackaday.io: A replica of the PDP-10 (KA10) mainframe computer]</ref><ref>{{Internetquelle |url=https://www.golem.de/news/pidp-10-bastler-baut-grossrechner-mit-raspberry-pi-nach-2406-185837.html |titel=Bastler baut Großrechner mit Raspberry Pi nach|werk=golem.de|datum=2024-06-08|autor=Daniel Ziegener |abruf=2024-06-09}}</ref>

== Siehe auch ==
* [[AI (Computer)]]
* [[Programmed Data Processor]]

== Weblinks ==
{{commonscat|PDP-10}}
* [http://pdp10.nocrew.org/ PDP-10 Informationen]
* [http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/pdp10.html Homepage von Columbia University DEC PDP-10] (englisch)

== Anmerkungen ==
<references group="A"/>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Pdp10}}
[[Kategorie:Großrechner]]
[[Kategorie:Historischer Computer]]
[[Kategorie:Digital Equipment Corporation]]
[[Kategorie:Abkürzung|PDP10]]

PDP-10 - Versionsgeschichte

imported>ⵓ: archiveurl-Parameter archivedate-Parameter Vorlage {{rp}} ersetzt Vorlage {{rp}} ersetzt/ →