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帶你逛西雅圖活電腦博物館(六)

PDP行星

保羅·艾倫將這座建築里變成活電腦博物館之前,這兒曾經是PDPplanet.com 的總部,保羅·艾倫不僅收藏了大量的DEC PDP電腦,而且他還非常具有共享精神的博物館裡的許多電腦接上網際網路,供愛好者免費接入。

在空調房中間的大屏幕上,顯示著目前正鏈連接在網際網路上的主機正在運行的程序。時至今日,對PDP有興趣的愛好者仍然可以填寫申請表獲得可以遠程登陸到博物館內收藏的大型主機的賬戶。Request a Login

在構成APRANET最初的四個節點中,位於猶他大學(University of Utah)的節點是一台PDP-10大型主機,這台電腦的操作系統TOPS-10(Timesharing / Total Operating System-10 分時/匯總操作系統-10) 是早期互聯網上使用最廣泛的分時操作系統之一。由於其支持不同用戶間共享內存,讓多人在線遊戲等應用成為可能。

博物館中的這台DEC PDP-10: KI-10 又被稱作DEC System 10,是生產於1971年的型號。其指令周期為1微秒,摺合成核心頻率就是1Mhz。

下圖中藍色亮燈的大柜子,都是PDP-10的內存模塊,每個內存模塊的容量是16K words(36-bit字,約合72KBytes),在當時,半導體內存仍不流行,這些巨大的內存模塊都是磁芯內存,而磁芯內存的發明者,正是著名的華人科學家王安。

PDP-10系列最大的用戶是世界上最早的網路服務提供商CompuServe,CompuServe使用了超過200台PDP-10為使用電話線接入的用戶提供分時系統使用時間和信息服務。下面的這一台DEC System 20(PDP-10: KL-10 ,1974年),是PDP系列的高端型號,其指令周期只有DEC System 10的一半,計算能力達到1.8 MIPS。是為高端的分時數據中心開發的型號。

DEC System 20和DEC System 10除了硬體上有所提升之外,軟體上也使用了1976年推出的TOPS-20,支持完整的虛擬內存操作,使每個應用程序都可以同時訪問262K words內存(18-bit字長上限)。下圖中是機房一角的書架上所擺放的TOPS-20操作系統的文檔和資料。

值得一提的是,TOPS-20並不是TOPS-10的升級版本,而是由BBN科技重新開發的,BBN科技是美軍的高科技承包商,曾參與建立包括ARPANET在內的一系列早期互聯網(包括了MILNET、CSNET、NEARnet)。世界上第一封電子郵件,也是由BBN發出的 電子郵件發明人去世:當初為何選擇@符號?,並從此確立的以@符號作為電子郵件地址標識的標準。BBN的研究成果還包括了最早的IP路由、LOGO語言,以及VoIP的前身Voice Funnel。

藍色邊框的柜子應該是另外一台PDP-10系列電腦,而機櫃的盡頭是一台TU 56磁帶機,可能是用於啟動大型主機的PDP-11前置機的一部分。

PDP-10系統所使用的板卡,可能是內存或者CPU的組件,稍大的晶元可能是ALU。

下面的這台是1979年的DEC System 2020(DEC PDP-10: KS-10 )是PDP-10系列的最後一款機型,也是比較低端的型號,運算能力300 KIPS,只有上面那台DEC System 20的1/6,所以嚴格的講應該算作是一台小型機,通常用作「部門級」的電腦主機,同時支持10~20個用戶操作(其它大型機往往可以支持幾十上百個用戶)。

DEC System 2020除了可以運行TOPS-20(晚些時候才支持TOPS-10)之外,還支持由麻省理工學院(MIT)人工智慧實驗室開發的ITS(Incompatible Timesharing System - 不兼容分時系統),而最早使用Gnu授權的軟體Emacs,就是理查德·斯托曼(Richard Stallman)在ITS上開發的。GNU 工程

當1979年初微軟將他們的辦公室從新墨西哥州的阿布奎基(Albuquerque)搬到華盛頓州的貝爾維尤(Bellevue)時,購買了一台DEC System 2020,在許多微軟的老照片中,都會出現這台電腦的身影。微軟早期圖片中的這個人在幹什麼?

下面的這一台,是一台1984年推出的VAX 11/780-5,作為PDP-11系列的接班人VAX是一台32-Bit、CISC架構的小型機,名稱來自於增強的虛擬內存支持功能(virtual address extension - 虛擬地址擴展)。VAX 11/780-5的運行頻率為7.52Mhz,性能750KIPS,內存容量則為1MB~64MB。

擺在體型巨大的VAX 11/780-5上面的小白盒子,則是VAX架構中體型最小的成員,VAXstation 4000 Model VLC,推出於1991年,使用25Mhz KA48處理器,支持8~24MB內存,見證了80年代~90年代集成電路技術的巨大飛躍。

DEC VAX-11系列使用的操作系統叫VMS,也就是後來OpenVMS的前身,VAX在開發之初並沒有設計為POSIX和Unix兼容的操作系統,直到1991年,加入了Unix兼容性的VMS才被改名為OpenVMS。之後OpenVMS被移植到DEC Alpha和Itanium處理器上,至今仍被HP的高端伺服器所使用。而最早的VMS開發者戴夫·卡特勒(Dave Cutler),在1988年加入微軟,主持開發了Windows NT內核,成為今日Windows操作系統的基礎。上面一張照片中展示了博物館中所收藏的VMS系統文檔和資料。

上圖中是使用Massbus匯流排的磁帶機TU77和TU78,存儲密度分別為1600bpi(bit per inch - 比特每英寸)和6250bpi,一盤2400英尺的磁帶可以存儲40MB或145MB。下面這張照片可以看到磁帶機內部複雜的結構。

隨著微電腦技術的發展,視頻終端(Video Terminal)逐漸取代電傳打字機成為大型主機和小型機的主流操作界面,這款DEC VK100 "GIGI"帶一些當時家用電腦上常見的功能,比如視頻輸出和BASIC語言解釋器,同時整合了VT125終端機的功能以及可以在屏幕上繪製矢量圖形的ReGIS(Remote Graphic Instruction Set - 遠程圖形指令集)解釋器,開始了圖形終端的時代。

Dataproducts BP-1500印表機(右),及其OEM版本DEC LP-27,對於高解析度顯示器仍然相當昂貴的80年代,「打Log」(列印日誌)和輸出結果這樣的工作往往都是由這些高速的寬幅印表機完成的,BP-1500每分鐘可以列印1500行,是程序員們調試程序的好幫手。

1982年,受Xerox Alto電腦的啟發,貝爾實驗室開發了Blit系列點陣圖終端,Blit的名字來自於Bell Labs Intelligent Terminal(貝爾實驗室智能終端),不過由於形似西紅柿的紅色滑鼠,所以又被戲稱為(Bacon, Lettuce, and Interactive Tomato - 熏肉,生菜和互動西紅柿)。這台DMD 5620終端的解析度為800x1024@30Hz,可以顯示66x88字元。作為Unix系統圖形界面的先驅,Blit終端使用名叫「Layers」的窗口管理器,最早被整合在System V SVR3中。

細心的朋友可能會注意到,這台DMD 5620終端中,運行的是時至今日仍在開發的最古老的網路遊戲——NetHack,從1987年至今,這款遊戲的開發改進持續了接近30年。也是目前世界上開發者最多的遊戲。

下圖中展示的BBS系統,是世界上最大的Unix shell提供商SDF(Super Dimension Fortress 超時空要塞)的公告板系統bboard,現在SDF主要提供NetBSD系統的shell服務,同時也提供TWENEX(TOPS-20)和Symbolics Genera(用於Lisp機器 - Lisp machines的操作系統)。

sdf.org/

1991年,思科公司的創始人Leonard Bosack成立了XKL, LLC,新公司的第一款產品TOAD-1,是一台現代版的PDP-10大型主機,其名字「TOAD」來自於"Ten On A Desk"——既該項目開發的目標:桌上型的PDP-10。這台機器最終於1995年開始銷售,運行36-Bit TOPS-20系統,可以支持超過100個用戶。

在TOAD-1上市10年之後,2005年的TOAD-2更近一步,將完整的PDP-10大型主機集成到單個晶元內,而主板的大小隻使用了常用的1U伺服器機箱的一般。相比身後那些體型巨大的前輩們,集成電路工業的發展所帶來的變化一目了然。

這個原本計劃只有三篇的系列不知不覺卻寫到了第六篇,到這一篇為止,活電腦博物館中各種型號的大型機、小型機和微型電腦就像大家介紹完了,下一篇帶你逛西雅圖活電腦博物館(七)將會是這個系列的最後一篇,主要會介紹一些不是那麼好分類但仍然很有意思的展品。


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