PDP-8

PDP-8（用戶通常稱為“PDP-8”）是數字設備公司 (DEC) 的 Programmed Data Processor 系列的 12 位小型計算機。 它是第一臺商業上成功的小型計算機，銷量超過 50,000 份，考慮到兼容副本，估計甚至高達 300,000 份。

底層設計沿用了 LINC 的設計，但減少了指令集，而這又是 PDP-5 指令集的擴展。 后來，DEC 的類似機器是 PDP-12（PDP-8 的現代化后繼產品）和 PDP-14 工業控制系統。

最初的 PDP-8，后來被非正式地稱為“Straight-8”。 機器的核心沒有微處理器，中央處理器是在插入卡上的二極管晶體管邏輯中分立實現的（DEC 名稱中的“倒裝芯片”），這些卡又安裝在一個外殼中超大家用冰箱（69?″×22?″×27?″，約176cm×57cm×69cm）。

早在 1966 年，PDP-8/S 就加入了 Straight-8，PDP-8/S 有安裝在機架上和桌面上的版本。 在 PDP-8/S 中使用 1 位算術單元 (ALU) 使 DEC 能夠使設備更簡單、更小、更便宜，。 雖然 PDP-8/S 由于更簡單的 ALU 而比 Straight-8 慢得多，但它的銷售數字仍然不錯。

該系列后來的設備 PDP-8/I 和 /L、PDP-8/E、/F 和 /M 以及 PDP-8/A 再次使用完全并行的 12 位運算單元，但是切換到更便宜的晶體管 - 集成電路（中等規模集成，MSI）中的晶體管邏輯（TTL）。 今天仍在運行的大多數 PDP-8 都是這一時期的產物。 其中，PDP-8/E是最常見的設備，因為這類設備的存儲和輸入/輸出設備數量最多。

1979 年，PDP-8 系列的最后一個商業推出的設備作為 VT78 或 DECmate 進入市場，然后使用 CMOS 微處理器。 然而，由于報價無法在價格方面存活下來，這些設備以失敗告終。 直到 1982 年，Intersil 公司才以 Intersil 6100 的名義銷售處理器。

PDP-8 背后的設計目標是低價格、簡單結構、可擴展性和堅固結構。 從今天的角度來看，低價格和高銷售數字意義重大 - PDP-8 因此首次吸引了新的客戶群和新的應用領域。

然而，結構的低復雜度也導致了技術債務：PDP-8 的編程既繁瑣又耗時，這主要是由于指令集較小。 由于沒有內置的操作系統或庫，即使是簡單的任務，也必須投入大量代碼來驅動機器本身，而業務邏輯的實現往往退居二線。

例如，沒有用于減去兩個數字的內置命令。 相反，程序員自己必須首先確定減數的二進制補碼，然后將其與被減數相加。

許多雄心勃勃的軟件項目都失敗了，因為 4,096 字的可用內存由于這些情況而不足，或者因為有限的指令集導致軟件設計限制無法通過編程方式妥善解決。 例如，缺少堆棧意味著意外的遞歸會導致難以追蹤和修復的錯誤。

隨著持續的開發導致處理器和內存的成本下降，程序員必須付出的努力成為一個越來越重要的成本因素。 這就是后來的計算機系統以更大、功能更強大的指令集為此做出貢獻的原因之一發票使系統的編程更容易，更省時。

隨著時間的推移，大多數程序最終都是使用編譯器或報告生成器創建的。

從技術上講，PDP-8 是一臺 12 位計算機。 主存儲器由 4,096 個 12 位字組成，其形式為單個微型環形磁鐵（核心存儲器）的核心堆棧，其中一個環恰好包含一個位。 一個字可以存儲兩個 6 位字符。 雖然第一個 PDP-8 仍然以 DTL 邏輯實現，但該架構在后來的版本中以更快的 TTL 邏輯實現。 在沒有引導加載程序的情況下，計算機最初是通過帶有開關和 LED（“閃爍燈”）的機器控制臺操作的。 如果應用程序軟件最初直接在硬件上運行，則后來使用操作系統 OS/8，較少使用 RTS-8。 它是用 Assembler、BASIC、Fortran、Focal 和 Dibol 編寫的。 最初，軟件主要保存在穿孔磁帶上，后來也保存在小磁帶、8英寸軟盤和硬盤上。

PDP-8 系列設備的總銷量估計超過 300,000 臺。 到 1970 年售出約 3,000 件，到 1976 年售出 30,000 件。

在生產期間，PDP-8 以各種版本和配置出售，其中 PDP-8/E 是定義模型。

PDP-8 的指令集總是將指令和操作數編碼在一個 12 位字中。對于某些操作，甚至可以將多個指令編碼在一個具有相同操作數的 12 位字中。

12 位字的最高三位（指定位 0 到 2）是命令代碼。 在與內存相關的六個操作中，第 5 位到第 11 位指定一個 7 位地址。 如果設置了第 4 位，則意味著地址應由程序計數器寄存器 (PC) 的最高 5 位完成，這意味著尋址的位置與指令在相同的 128 個字內。 如果第 4 位未設置，則使用零，以便尋址位置位于內存的前 128 個字內。 位 3 指定“間接”； 設置后，如此獲得的地址指向內存中的一個 12 位值，該值指定指令的實際有效地址。 這意味著操作數可以位于內存中的任何位置，但這需要額外的 12 位字。 除非指定“間接”，否則 JMP 指令不對內存字進行操作，但使用相同的位域。

以下示例顯示了可能使用 PAL-III 匯編程序編譯的 PDP-8 匯編語言代碼。