Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
PDP-11 — серия 16-разрядных мини-ЭВМ компании DEC, серийно производившихся и продававшихся в 1970—80-х годах. Развитие серии PDP-8 из общей линейки компьютеров PDP. В PDP-11 появилось несколько уникальных технологических инноваций, эта серия была проще в программировании, чем её предшественники. Со временем была вытеснена персональными компьютерами.
PDP-11 | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Разработчик | Digital Equipment Corporation |
Разрядность | 16-бит |
Архитектура | CISC |
Тип | Память-Память |
Кодирование СК | 1..3 16-битных слова |
Реализация переходов | Флаги условий |
Порядок байтов | Little-endian |
Размер страницы | 8 KiB |
Расширения | EIS, FIS, FPP, CIS |
Регистры | |
Общего назначения | 6 |
![]() |
Программисты полюбили PDP-11 за её «ортогональную» систему команд: можно было отдельно запоминать команды, и отдельно — методы доступа к операндам. Можно было считать, что любой метод доступа (режим адресации) будет работать с любой операцией; не нужно было запоминать список исключений и особых случаев, в которых операция имеет ограниченный набор режимов адресации, все регистры (R0
…R7
) могли использоваться с любой командой. Регистры R0
…R4
были универсальными, а регистры R5
(FP
, указатель кадра, англ. frame pointer), R6
(SP
, указатель стека, англ. stack pointer) и R7
(PC
, счётчик команд, англ. program counter) — были специальными, для нескольких команд были исключения, но все эти регистры могли использоваться как операнды в арифметико-логических операциях или использоваться при формировании адресов операндов.
В некотором смысле набор режимов адресации образовывал «базис», а набор операций — другой базис. Каждая двухоперандная инструкция состояла из двух 6-битных идентификаторов операндов (каждый из них содержал три бита на номер регистра и три бита на режим адресации), а также из 4-битного кода операции; однооперандная инструкция содержала один 6-битный идентификатор операнда и 10-битный код операции. Благодаря логичной и структурированной системе команд коды достаточно легко читаемы в машинном коде непосредственно в восьмеричном представлении, например, формат двухоперандных команд:
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
B | Opcode | Mode | R Src | Mode | R Dst |
Где бит B — признак того, что операция над байтом или над словом
B Opcode | Мнемоника | Эффект |
---|---|---|
0 1 | MOV | Пересылка: dest = src |
1 1 | MOVB | |
0 2 | CMP | Сравнение: вычислить src − dest без записи результата |
1 2 | CMPB | |
0 3 | BIT | Проверить биты: вычислить dest & src без записи результата |
1 3 | BITB | |
0 4 | BIC | Сброс битов, либо «логическое И с инверсией src»: dest &= ~src |
1 4 | BICB | |
0 5 | BIS | Установка битов, либо «логическое ИЛИ»: dest |= src |
1 5 | BISB | |
0 6 | ADD | Сложение, dest += src |
1 6 | SUB | Вычитание, dest −= src |
Mode указывает режим использования регистра (непосредственно значение регистра / регистр содержит адрес / адрес с поставтоинкрементом и т. д.)
Таким образом, команда 0101038 читается как «скопировать R1
в R3
».
В отличие от многих других компьютеров своего времени, первые модели PDP-11 не имели отдельной шины ввода-вывода — только шину памяти Unibus. Все регистры устройств ввода-вывода имели свои адреса, аналогичные адресам памяти, поэтому отдельные инструкции ввода-вывода были не нужны. Система прерываний была сделана максимально простой, но достаточно гибкой. Каждое устройство имело свой вектор прерывания, которое при необходимости сообщало процессору, поэтому не было жёсткого ограничения на количество векторов, доступных для использования устройствами.
Высокопроизводительные машины семейства, начиная с PDP-11/45, уже имели отдельную шину памяти, Unibus же продолжала использоваться только для ввода-вывода. В PDP-11/70 был сделан ещё один шаг вперёд: добавился отдельный интерфейс для магнитных дисков и лент — Massbus. Тем не менее, управляющие регистры устройств ввода-вывода по-прежнему проецировались на память, и отдельных инструкций ввода-вывода не требовалось.
И наконец, компьютеры PDP-11 были разработаны для производства на заводах с низкоквалифицированной рабочей силой. Размеры всех конструктивных частей были относительно некритичными. При сборке печатные платы подключались к общей плате, на которой применялся монтаж навивкой. Соединительные блоки были очень похожи на те, которые уже давно применялись в телефонии.
Первоначально компьютер PDP-11 производился на ТТЛ-микросхемах малой степени интеграции. В 1975 году была разработана версия одноплатного процессора на микросхемах большой степени интеграции. В 1979 году был разработан процессор DEC J-11 на двух или трёх микросхемах. Последними моделями линейки PDP-11 были PDP-11/93 и PDP-11/94, представленные в 1990 году.
Пример программы «Hello, World!» на макроассемблере MACRO-11, для запуска под RT-11:
.TITLE HELLO WORLD
.MCALL .TTYOUT,.EXIT
HELLO:: MOV #MSG,R1 ;ИНИЦАЛИЗИРУЕМ R1 - УКАЗАТЕЛЬ НА ТЕКУЩИЙ СИМВОЛ
1$: MOVB (R1)+,R0 ;КОПИРУЕМ СИМВОЛ В R0 С ПОСТАВТОИНКРЕМЕНТОМ R1
BEQ DONE ;ЕСЛИ СИМВОЛ НОЛЬ, ВЫХОДИМ ИЗ ЦИКЛА
.TTYOUT ;ИНАЧЕ ПЕЧАТАЕМ СИМВОЛ
BR 1$ ;ПОВТОР ЦИКЛА
DONE: .EXIT
MSG: .ASCIZ /Hello, world!/
.END HELLO
Для компиляции и запуска этой программы в системе RT-11 выполняется последовательность команд:
. MACRO HELLO ERRORS DETECTED: 0 . LINK HELLO . RUN HELLO Hello, world!
В СССР и других социалистических странах было разработано и выпускалось несколько машин, совместимых по системе команд и частично по архитектуре с серией PDP-11[1]:
Электроника 100-16 | Электроника 100-25 | Электроника-79 | |
---|---|---|---|
Ширина шины адресов, бит | 16 | 18 | 22 |
Набор команд | 73 (базовый без MARK) | 89 (B+, EIS, FIS, менеджер памяти) | 137 (B+, EIS, FIS, FP11, менеджер памяти) |
Быстродействие, оп/с | 250 000 | 800 000 | 3 000 000 |
Число регистров | 8 | 8 | 16 |
Режимы привилегий | 1 | 2 | 3 |
Уровней прерываний | 5 | 5 | 8 |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.