Домашний компьютер LINC с разработчиком программного обеспечения, Мэри Аллен Уилкс, 1965 год | |
Разработчик | MIT Lincoln Laboratory |
---|---|
Производитель | Digital Equipment Corporation и Spear Inc. |
Тип | Миникомпьютер |
Дата выпуска | март 1962; 58 лет назад (1962-03) |
Начальная цена | 43600 долларов США |
Продано единиц | 21 (DEC) |
Отгружено единиц | 50 |
Дисплей | 2 осциллограф отображает |
Вход | Ручки, клавиатура |
Платформа | DEC 12-бит |
Преемник | PDP-5 |
The LINC (Лабораторный INstrument Computer ) - это 12-битный, 2048-словный транзисторный компьютер. Некоторые считают LINC первым мини-компьютером и предшественником персонального компьютера. Первоначально названный «Линк», предполагающий происхождение проекта в MIT Лаборатория Линкольна, он был переименован в LINC после того, как проект был перенесен из Лаборатории Линкольна. LINC был разработан Уэсли А. Кларком и Чарльзом Молнаром.
LINC и другие машины «MIT Group» были разработаны в Массачусетском технологическом институте и в конечном итоге построены Digital Equipment Corporation (DEC) и Spear Inc. из Уолтхэм, Массачусетс (позднее подразделение Becton, Dickinson and Company ). В то время LINC продавался более чем за 40 000 долларов. Типичная конфигурация включала закрытую стойку 6'X20 дюймов ; четыре коробки, вмещающие (1) два стримера, (2) осциллограф и ручки ввода, (3) консоль управления и (4) интерфейс терминала данных; и клавиатуру.
LINC хорошо взаимодействовал с лабораторными экспериментами. Аналоговые входы и выходы были частью базовой конструкции. Он был разработан в 1962 году Чарльзом Молнаром и Уэсли Кларком в Лаборатории Линкольна, Массачусетс, для исследователей NIH. Конструкция LINC была буквально общедоступной, что, возможно, делало ее уникальной в истории компьютеров. Было собрано с десяток компьютеров LINC их будущими биомедицинскими исследователями на летнем семинаре 1963 года в Массачусетском технологическом институте. Digital Equipment Corporation (начиная с 1964 года) и Spear Inc. из Уолтема, Массачусетс, производили их коммерчески.
Пионер DEC К. Гордон Белл заявляет, что проект LINC начался в 1961 году, первая поставка состоялась в марте 1962 года, и машина не была официально снята с производства до декабря. 1969. Всего было построено 50 (все с использованием системных модульных блоков и шкафов DEC), в основном в Lincoln Labs, настольные инструменты размещены в четырех деревянных стойках. Первый LINC включал два дисплея осциллографа. Двадцать один был продан DEC по цене 43 600 долларов США (что эквивалентно 368 500 долларам в 2019 году) в виде серийной модели. В них высокий шкаф, сидящий за белым столом, покрытым Formica, вмещал два металлических ящика несколько меньшего размера с такими же приборами: Tektronix display осциллограф над экраном " передняя панель »слева пользователя, отсек для интерфейсов через два ленточных накопителя LINC-Tape справа и большая клавиатура между ними. Стандартное программное обеспечение для разработки программ (ассемблер / редактор) было разработано Мэри Аллен Уилкс ; последняя версия была названа LAP6 (Программа сборки LINC 6).
LINC имел 2048 12-битных слов памяти в двух разделах. Для выполнения программы можно было использовать только первые 1024 слова. Второй раздел памяти можно было использовать только для данных.
Программы могут использовать 12-битный аккумулятор и однобитовый регистр связи. Первые шестнадцать ячеек в программной памяти выполняли специальные функции. Местоположение 0 поддерживает одноуровневый вызов подпрограммы, автоматически обновляя адрес возврата при каждой инструкции перехода. Следующие пятнадцать ячеек могут использоваться в качестве индексных регистров одним из режимов адресации. Программируемый шестибитный релейный регистр был предназначен для использования внешними приборами.
Более поздняя модификация LINC добавила 12-битный регистр Z для облегчения арифметических операций с повышенной точностью, а также было предусмотрено прерывание, заставляющее выполнение по местоположению 21 (восьмеричный).
Устройства буквенно-цифрового ввода / вывода включали выделенную клавиатуру и возможность отображать текст на прикрепленной ЭЛТ с растровым отображением. Для вывода на печать можно было подключить телепринтер.
Арифметика - это дополнение до единиц, что означает, что существуют представления для «плюс ноль» и «минус ноль».
Исходный LINC требовал 8 микросекунд для каждой инструкции.
Естественная запись, используемая для LINC, была восьмеричной. В этом разделе все числа даны как десять с основанием, если они не определены как восьмеричные. Набор команд LINC был разработан для простоты использования с научными приборами или заказной экспериментальной аппаратурой.
Панель управления LINC использовалась для пошагового выполнения программ и для отладки программы . Выполнение могло быть остановлено, когда программный счетчик совпал с набором переключателей. Другая функция позволяла останавливать выполнение при обращении к определенному адресу. Функции пошагового выполнения и возобновления могут автоматически повторяться. Частота повторения может изменяться на четыре порядка с помощью аналоговой ручки и четырехпозиционного декадного переключателя от примерно одного шага в секунду до примерно половины полной скорости. Запуск программы с шагом в секунду и постепенное ускорение ее до полной скорости предоставил чрезвычайно впечатляющий способ испытать и оценить скорость компьютера.
Примечательной особенностью LINC был LINCtape. Это была фундаментальная часть конструкции машины, а не дополнительное периферийное устройство, и операционная система машины полагалась на нее. LINCtape можно сравнить с линейной дискетой с медленным временем поиска. Магнитные ленточные накопители на больших машинах того времени хранят большие объемы данных, их перемотка от начала до конца занимает минуты, но они не могут надежно обновлять блоки данных на месте. Напротив, LINCtape был маленьким, маневренным устройством, которое хранило около 400 КБ, имело фиксированную дорожку форматирования, позволяющую многократно считывать и перезаписывать данные в одних и тех же местах, и для перемотки с одного конца на другой требовалось меньше минуты.. Лента была отформатирована блоками фиксированного размера и использовалась для хранения каталога и файловой системы. Одна аппаратная инструкция может искать, а затем читать или записывать несколько блоков ленты за одну операцию.
Имена файлов состояли из шести символов. Файловая система позволяла хранить два файла - исходный файл и исполняемый двоичный файл под одним и тем же именем. Фактически это было имя файла версии 6.1, в котором расширение было ограничено до «S» или «B». Поскольку базовый LINC имел только 1024 12-битных слов в основной памяти (RAM), а большой расширенный LINC имел только 2048, нормальные операции в значительной степени зависели от переключения между LINCtape и обратно. (Позже Digital запатентовала и продала аналогичный дизайн под названием DECtape ; патенты Digital на DECtape в конечном итоге были проверены в суде и признаны недействительными).
LINCtape также запомнился своей надежностью, которая была выше, чем у дискет, которые его заменили. LINCtape включает очень простую форму резервирования - все данные дублируются в двух местах на ленте. Пользователи LINC продемонстрировали это, пробив в ленте отверстия обычным дыроколом для офисной бумаги. Поврежденная таким образом лента отлично читалась. Дорожка форматирования сделала операцию практически независимой от скорости ленты, которая, по сути, была довольно переменной. Не было кабестана ; движение ленты во время чтения и записи напрямую контролировалось двигателями барабана. Ускоренной перемотки вперед и назад не было - чтение и запись выполнялись с быстрой перемоткой вперед и назад. В некоторых режимах работы передача данных звучала через встроенный громкоговоритель и производила очень характерную серию резких птичьих криков разной высоты.
Клавиатура LINC, производимая компанией Soroban Engineering, имела уникальный блокирующий соленоид. Внутренний механизм каждого ключа имел прорезь, которая работала с набором планок для кодирования персонажа, и еще один прорезь, которая захватывала блокирующую планку, которая блокировала все ключи одним механическим движением блокирующего соленоида.
Когда пользователь нажимал клавишу, нажатая клавиша блокировалась в нижнем положении, а все остальные кнопки блокировались в верхнем положении. Когда запущенная программа считывает данные с клавиатуры, блокировка снимается, и нажатая клавиша снова появляется. Это может замедлить набор текста и предотвратить даже одновременное нажатие двух клавиш. От этой экзотической клавиатуры отказались в пользу клавиатур Teletype, таких как Model 35 KSR и Model 37 KSR, в последующих компьютерах LINC-8 и PDP-12.
LINC включал в себя набор из восьми трехоборотных потенциометров (пронумерованных 0-7), каждый из которых мог считываться компьютерной командой. Панель набора была удобным устройством ввода пользователем в то время, когда мышь не стала повсеместной. Например, одна ручка может управлять масштабированием отображаемого графика, а другая может использоваться в качестве курсора для отображения фактического значения данных в точке.
Аппаратное обеспечение LINC позволяло быстро и автоматически отображать 12-битное слово на экране Экран представляет собой матрицу пикселей шириной 4 на 6 пикселей, что позволяет отображать полные экраны с текстом без мерцания с минимумом специального оборудования. Стандартные процедуры отображения генерируют ячейки размером 4 на 6 символов, что дает LINC один из самых грубых наборов символов из когда-либо созданных.
Экран дисплея представлял собой ЭЛТ площадью около 5 дюймов, который на самом деле был стандартным осциллографом Tektronix со специальными подключаемыми усилителями. Специальные плагины могут быть заменены стандартными плагинами осциллографа для использования в диагностическом обслуживании компьютера. Многие LINC поставлялись в виде комплектов для сборки конечным пользователем, так что осциллограф пригодился.
В ЭЛТ использовался белый или желтый люминофор с очень долгой выдержкой, поэтому линии и кривые, нарисованные по пунктам с относительно низкой скоростью, оставались видимыми во время запрограммированных циклов рисования, которые часто длились полсекунды и более.. Ось Y отображает как плюс, так и минус ноль как разные значения, излишне отражая тот факт, что LINC использовала арифметику с дополнением единиц. Программисты быстро научились перемещать любые отрицательные отображаемые данные на одну точку вверх, чтобы скрыть артефакт, который в противном случае имел бы тенденцию появляться при y = 0.
Как известно, плотная петля, которая отображала точки в одном месте на экране, могла прожечь постоянную темную дыру в тонком люминофоре менее чем за минуту; программисты должны были быть готовы быстро нажать на рычаг Stop, если вдруг из-за ошибки программирования появится очень яркое пятно.
Печатный выход телетайпа модели 33 ASR управлялся однополюсным реле. Подпрограмма преобразует коды символов LINC в ASCII и использует циклы синхронизации для включения и выключения реле, генерируя правильный 8-битный вывод для управления принтером Teletype.
Модуль разъема LINC включал отсеки для двух сменных шасси, позволяющих настраивать интерфейс для экспериментальных установок. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи были встроены в компьютер, и к каждому из них можно было получить доступ с помощью одной машинной инструкции. Также были доступны шесть реле.
В дополнение к исходному «классическому» LINC, небольшие изменения программирования произошли при использовании micro-LINC (μ-LINC) (1965), micro-LINC 300 (μ-LINC). 300) (1968) (интегральная схема [MECL ] версии) и LINC-8. Были вариации в оборудовании ввода / вывода, доступе к памяти. Более поздние модели имели более высокую тактовую частоту.
Хотя Белл в своей книге говорит, что разработка LINC предоставила идеи для Вторая и третья машины DEC, PDP-4 и PDP-5. Digital Equipment Corporation выпустит чрезвычайно успешную PDP-8 до того, как выпустит первый LINC-совместимый компьютер следующего поколения, LINC-8 и комбинацию PDP-8 / I и LINC., объединенные как PDP-12. Последняя 12-битная лабораторная машина DEC, Lab-8 / E, включала в себя набор команд LINC.. Первое продолжение, LINC-8, загружалось (медленно) в программу PDP-8 под названием PROGOFOP (PROGram OF OPeration), которая взаимодействовала с отдельным оборудованием LINC. PDP-12 был последним и самым популярным продолжением LINC. Это была мощная и улучшенная машина, которая была более стабильной, чем LINC-8, но архитектурно все еще представляла собой несовершенный гибрид LINC и PDP-8, полный множества мелких технических сбоев. (Например, в LINC был бит переполнения, который был небольшой, но важной частью состояния машины LINC; PDP-12 не имел возможности сохранять и восстанавливать состояние этого бита через прерывания PDP-8.)
Digital произвела версию PDP-11/03, названную MINC-11, размещенную в переносной тележке и оснащенную разработанной Digital лабораторной I / Модули O, поддерживающие такие возможности, как аналоговый ввод и вывод. Язык программирования MINC BASIC включает интегрированную поддержку лабораторных модулей ввода-вывода. MINC расшифровывается как «модульный приборный компьютер». Имя, несомненно, предназначалось для того, чтобы вызвать воспоминания о LINC, но 16-разрядная машина не имела архитектурного сходства с LINC или совместимости с ним.