PDP 8/e

Compact, modulaire et relativement peu coûteux, il trouve de nombreuses applications dans les laboratoires, l’instrumentation, l’acquisition de données et le contrôle de processus.

Fiche rapide

• Constructeur : Digital Equipment Corporation (DEC)
• Date d’introduction : 1970
• Catégorie : mini-ordinateur (minicomputer)
• Architecture : 12 bits, compatible avec la famille PDP-8
• Technologie : circuits intégrés TTL
• Bus : OMNIBUS
• Mémoire adressable : jusqu’à 32K mots selon la configuration
• Prix de base : environ 6 500 dollars à son lancement

Une conception plus intégrée et plus économique

Le PDP-8/E ne bouleverse pas l’architecture du PDP-8 du point de vue du programmeur. Il utilise toujours des mots de 12 bits et reste compatible avec les logiciels développés pour la famille.

L’évolution est surtout matérielle. L’emploi de circuits intégrés permet de réduire le nombre de composants et d’interconnexions nécessaires à la construction de la machine. Le système devient ainsi plus compact, plus simple à produire et plus facile à maintenir.

Pour DEC, l’objectif est clair : conserver une architecture éprouvée tout en réduisant le coût et la complexité du matériel.

L’OMNIBUS : un bus commun pour toute la machine

La principale nouveauté du PDP-8/E est le bus OMNIBUS.

Un bus est un ensemble de lignes électriques utilisées pour faire circuler les adresses, les données et les signaux de contrôle entre les différents éléments de l’ordinateur.

Avec l’OMNIBUS, le processeur, la mémoire et les contrôleurs de périphériques partagent une infrastructure commune. Les cartes viennent s’insérer dans un fond de panier relié à ce bus.

Cette organisation simplifie fortement l’extension du système. Il devient possible d’ajouter des interfaces série, des contrôleurs de stockage, des cartes d’acquisition ou des extensions mémoire sans devoir repenser toute l’interconnexion de la machine.

Le PDP-8/E peut ainsi être configuré en fonction de son utilisation : ordinateur de laboratoire, système d’acquisition, contrôleur industriel ou machine généraliste.

Un mini-ordinateur plus accessible

Le PDP-8/E est proposé à un prix de base d’environ 6 500 dollars, selon la configuration. Cette somme reste importante, mais elle est faible par rapport au coût des ordinateurs traditionnels de l’époque.

Ce positionnement poursuit la stratégie engagée par DEC avec le PDP-8 : proposer une machine suffisamment abordable pour être installée directement dans un laboratoire, un atelier ou un service technique, sans dépendre d’un grand centre informatique.

L’ordinateur devient alors un outil directement associé à une expérience scientifique, une chaîne de mesure ou une installation industrielle.

Programmation : évoluer sans rompre avec le PDP-8

Du point de vue logiciel, le PDP-8/E conserve l’écosystème de la famille PDP-8. Les programmes existants peuvent généralement être réutilisés, ce qui évite aux utilisateurs de repartir de zéro lorsqu’ils remplacent une machine plus ancienne.

L’assembleur reste particulièrement adapté aux applications proches du matériel et au contrôle en temps réel. Le système d’exploitation OS/8 fournit quant à lui un environnement permettant de gérer les fichiers, lancer des programmes et utiliser différents outils de développement.

Cette continuité logicielle constitue l’un des atouts du PDP-8/E : la machine modernise le matériel sans imposer une nouvelle architecture aux utilisateurs.

Un exemple d’application : le LAB-8/E

Le LAB-8/E montre particulièrement bien comment le PDP-8/E peut être intégré dans un environnement scientifique.

Un système de ce type peut comprendre :

• un PDP-8/E assurant le traitement des données ;
• un Teletype Model 33 ASR pour les entrées et sorties texte ainsi que la lecture et la perforation de bandes papier ;
• un convertisseur analogique-numérique permettant de transformer les signaux provenant de capteurs en valeurs utilisables par l’ordinateur ;
• des circuits d’acquisition et éventuellement un multiplexeur permettant de mesurer plusieurs signaux ;
• un système d’affichage pouvant piloter un oscilloscope pour visualiser les données expérimentales ;
• une horloge temps réel permettant de mesurer précisément les intervalles de temps ou de déclencher des opérations à intervalles réguliers.

Dans cette configuration, l’ordinateur ne sert plus seulement à effectuer des calculs après une expérience. Il participe directement à celle-ci : il mesure, enregistre, affiche et peut éventuellement contrôler le dispositif expérimental.

Un ordinateur adapté à l’instrumentation et au contrôle

Cette modularité explique la présence du PDP-8/E dans de nombreux environnements techniques. Grâce à ses interfaces, il peut recevoir les valeurs de capteurs, surveiller un processus, enregistrer des mesures ou piloter un équipement.

Son architecture simple facilite également la programmation d’applications temps réel, dans lesquelles l’ordinateur doit réagir rapidement à un événement extérieur.

Le PDP-8/E illustre ainsi une évolution importante de l’informatique des années 1970 : l’ordinateur n’est plus nécessairement une machine centrale utilisée pour effectuer des calculs. Il peut devenir un élément intégré à une machine ou à une expérience.

Pourquoi le PDP-8/E est important

Le PDP-8/E ne constitue pas une rupture architecturale comparable au premier PDP-8. Son importance tient plutôt à la manière dont DEC perfectionne une architecture existante.

• Compatibilité : conservation de l’architecture 12 bits de la famille PDP-8.
• Circuits intégrés : conception matérielle plus compacte et plus économique.
• OMNIBUS : processeur, mémoire et périphériques peuvent communiquer à travers un bus commun.
• Modularité : adaptation simple de la machine à différentes applications.
• Instrumentation : utilisation directe dans les laboratoires, les systèmes de mesure et le contrôle de processus.

Le PDP-8/E représente ainsi une forme de maturité de la famille PDP-8. DEC ne cherche plus seulement à réduire la taille d’un ordinateur : l’entreprise propose une plateforme modulaire pouvant être intégrée directement dans des environnements scientifiques et industriels.

Pour aller plus loin

Le site de Bernhard Baehr propose un émulateur graphique du PDP-8/E reproduisant son panneau frontal, ses interrupteurs et ses voyants. Il permet de comprendre la manière dont un opérateur interagissait directement avec la machine.

Photo de couverture par Michael Dunn, Living Computers – DEC PDP-8, CC BY 2.0, Wikimedia Commons.