GUIDE: Hur du bygger ihop en PDP-11
Slutgiltig version
Innehåll:
1. Introduktion
2. Exempelsystemet
3. CPU-lådan
3.1 Strömförsörjning
3.2 CPU-kortet
3.3 Minne
3.4 Seriesnöre
4. Diskar
5. Mer ström
6. Bootdags!
1. Introduktion
De flesta har väl åtminstone kikat inuti sin PC, en del jobbar kanske med andra maskiner, men hur många har sett något äldre än en Commodore 64? Jag tänkte bjuda på en titt i min PDP-11 och har sammanställt en guide som förklarar hur man får ett fungerande system. Jag har begränsat mig till hårdvaran, mjukvaran får vänta till en annan guide.
2. Exempelsystemet
Systemet jag valt för denna guide är den ganska vanliga PDP-11/23 från 1979. Den har två diskar av modell RL01, en för operativsystem och en för data. Allt detta sitter i ett halvhöjds 19-tums rack.
Överst i racket sitter en RL01, under den sitter själva datorlådan och sist den andra RL01:an.
3. CPU-lådan
CPU:n och kontrollerkorten sitter i en CPU-låda av model BA-11N med nätagg(modell H786) och bakplan (modell H9273). Vänta nu, hör jag er säga, vad tusan är ett bakplan? Håll i hatten så ska jag förklara det lite längre ner.
I den här lådan sitter redan en del kort men den är inte komplett och jag vet inte vad som fungerar:
Så jag börjar med att tömma lådan helt på instickskort, här ser vi kortramen med det tomma bakplanet:
Bakplanet är vad som kommer närmast moderkortet i den här datorn. Det saknar helt aktiva komponenter och tillhandahåller ström och insticksplatser för övriga kretskort i datorn. I bakplanet löper systembussen som kallas QBUS. QBUS:en kan liknas vid en kombination av minnesbuss och PCI-buss i en PC, den delas av CPU, minneskort, diskkontrollers och övriga I/O-kort.
3.1 Strömförsörjning
Nästa steg är att kolla om nätagget levererar vad det ska. Jag stoppar i ett kort som heter BDV11. Det är en mystisk sak som kan liknas vid ett BIOS, det ska sitta längst ner i kortramen. På kortet sitter några LED:ar som ger lite information om vad sker i datorn när den bootar. Till att börja med ska vi bara bry oss om den gröna, som ska lysa om kortet får ström. Jag nöjer mig inte med att den lyser, spänningarna ska ligga inom vissa toleranser och på BDV11 finns mätpunkter för det, så nu är det dags att ta fram multimetern:
På bilden sitter svart ledare från multimetern i svart kontakt på kortet och den röda i röd kontakt, då mäter man +5V-linan, den ska ligga inom +- 5 %. Sedan stoppar jag röd ledare i den lila kontakten för att mäta +12V-linan som ska ligga inom +- 3%.
3.2 CPU-kortet
Nu ska vi stoppa i de komponenter som bygger upp systemet. Jag stoppar i det allra minsta man behöver för att få ett system som kan kommunicera med en terminal. På så vis blir det enklare att isolera eventuella fel. Överst i kortramen ska CPU-kortet sitta:
I mitten sitter en IC-krets med två guldfärgade fyrkanter, det är själva CPU:n. CPU-kortet heter KDF11 eller 11/23 som det också kallas. Det är en 16-bitars processor som tickar på i 13 MHz och kan adressera upp till 256 KW minne. Notera att jag skriver KW och inte KB, det är för att mäter minne i antal WORD (som är 16 bitar stora) när man pratar PDP-11. 256 KW motsvarar alltså 512KB.
Alla kort som kommer från Digital Equipment har ett M-nummer som står på kanten. KDF11-cpu:n har nummer M8186 som ni ser här:
Har man ett fått ett QBUS-kort man inte känner till är Field guide to Qbus and Unibus modules oumbärlig, det är en lista på de flesta existerande kort och ger en kort beskrivning av deras funktion.
3.3 Minne
Sen behöver ju minne till maskinen:
Det här kortet heter MSV11 och har nummer M8044 och är hissnande 32KW minne. Inte så mycket, men det räcker för att testa systemet, så jag börjar med det. CPU:n jag har klarar av 256KW minne men skulle jag byta till en modernare 11/73 CPU så får jag in upp till 4MW! Men då måste jag modifiera bakplanet, vilket är en helt annan guide
3.4 Seriesnöre
Sen stoppar jag i en SLU, det står för serial line unit och är interface:et till datorn.
Det här kortet heter DLV11 och tillhandahåller fyra serieportar:
Det är ett flexibelt kort som kan konfigureras med en massa olika parametrar, det är vettigt att gå igenom jumprarna på kortet och se efter vad de betyder i manualen. Mitt är konfigurerat så att den tredje porten (längst till vänster) är konsolport och kör på i 9600 baud, 8 bitar utan paritet och en stoppbit, vilket är standard.
Då är CPU-lådan klar, jag stoppar tillbaka lådan i racket och ansluter en terminal.
Jag slår på terminalen först och sedan datorn och ser följande:
Ja, roligare än så här blir det inte just nu. Siffran 28 är mängden minne, mätt i KW. Men, säger ni nu, du hade ju 32 kW? Japp, men 4 kW reserveras för I/O-enheter, så 28 är rätt. Nu kan jag be den boota från någon disk, så det blir nästa steg. Man kan också mata in assemblerinstruktioner om man är slängd i PDP-11-programmering men det är överkurs
4. Diskar
Nu ska jag koppla in de två RL01-diskenheterna. Först behöver jag kontrollerkort i CPU-lådan, så ut med den på bänken igen:
Kontrollern heter RLV11 och kommer på två kretskort med nummer M8012 och M8013. Dom sätter jag efter SLU:n och kopplar in en flatkabel:
Flatkabeln är "intern" och ska kopplas vidare till en kontakt som sitter i racket:
Där ska jag koppla in den externa kabeln som ska gå till disken:
Så ser den externa kontakten ut, den kopplas in och låses fast:
Nu ska den kopplas in på baksidan på en RL01-disk som har två identiska kontakter, den översta är "in" och den andra är "ut". Det är för att RL-enheter kopplas i en kedja, den ena efter den andra. Eftersom jag har två så sätter jag sladden från datorn överst och en annan sladd, som ska vidare till nästa disk, underst.
I nästa RL-enhet kopplar jag den andra kabeln och en terminator, för att avsluta kedjan av diskar.
5. Mer ström
Nu är det bara ström kvar. I botten av racket sitter en Power Distribution Unit (PDU), som i princip är en grendosa med lite extra funktioner.
Längst till vänster kommer strömmen in och så är det fyra kontakter för ström till RL-enheter och CPU-låda. På den fjärde kan man koppla kaffebryggaren. Längst till höger sitter en liten sladd som kommer från CPU-lådans frontpanel. Med den kan man slå av och på hela systemet, den skarpögde ser att det sitter en tom kontakt till höger om den, där kan man dra en sladd vidare till ett annat rack! På så vis kan man slå på flera rack med utrustning med bara en knapp.
Och så finns en spak:
För att kunna slå på med knappen på fronten så ska den stå på "remote", om den står på "local" så får enheterna ström så fort PDU:n kopplas in i vägguttaget.
6. Bootdags!
Då är det dags att prova att boota nånting. Jag tänkte börja med XXDP som är ett litet OS med massor av mjukvara för diagnostik. RL01-diskarna kan beskrivas som hårddiskar med utbytbara skivor som kallas för diskpackar. Varje skiva rymmer 5 MB och jag har en med XXDP på:
Men först ska jag slå på systemet eftersom man inte kan öppna RL01-enheterna utan att strömmen är påslagen, detta för att skydda läshuvudet. Om strömmen gått när maskinen är igång så är det inte säkert att läshuvudet är parkerat.
Efter en liten stund så tänds "LOAD" lamporna på RL01-enheterna vilket betyder att de går att öppna.
Jag drar ut den nedre lådan:
Och öppnar locket genom att trycka på spärren till höger på locket:
Jag måste ta bort skyddet för diskpacken innan jag stoppar den i diskdriven. Det gör jag genom att fälla upp handtaget samtidigt som jag skjuter låset på handtaget åt vänster:
Därefter delas den lätt:
Sedan lägger jag den på plats i driven med handtaget riktad inåt:
Därefter lägger jag skyddet till diskpacken ovanpå för att inte tappa bort det, gör jag inte det så vägrar datorn att läsa disken.
Slutligen stänger jag locket på diskdriven, skjuter in den i racket och trycker på LOAD-knappen som då slocknar på nytt. Nu börjar skivan snurra och när LOAD-knappan börjar lysa igen så kan datorn läsa den.
Då kommer finalen! Jag skriver in dl1 på skärmen, det betyder att jag vill att maskinen ska boota från RL01-enhet nummer 1. Och på några sekunder så drar XXDP igång och ber mig tala om dagens datum, som ni ser på bilden nedan så är XXDP inte år 2000-säkert
Det avslutar min guide, jag hoppas ni fått upp ögonen för lite äldre maskiner eller åtminstone känner er lite mer tacksamma för de smidiga maskiner vi har under skrivbordet idag
God Jul!
Edit: fixade stavning och grammatik. Nu är guiden slutgiltig.
Sökes: Maskiner och tillbehör från Silicon Graphics och Digital Equipment Corporation.
