PDP-11 - Définition

Introduction

PDP-11 équipé de DECtapes.

Un PDP-11 est un modèle d'ordinateur de la gamme des PDP (Programmable Data Processor) construit par Digital Equipment Corporation (DEC) entre 1970 et 1993.

Tous les PDP-11 sont 16 bits et entrent dans la classe des mini-ordinateurs. Ils furent extrêmement populaires car ils alliaient modularité, un excellent rapport qualité/prix, et leur utilisation n'était pas cantonnée à un seul secteur d'application : on les retrouvait aussi bien dans les laboratoires de physique pour faire de l'acquisition de données que dans les cabinets comptables. Enfin, le monde universitaire a aussi fait l'acquisition d'un nombre important de ces machines.

Cette gamme est aussi populaire car elle a servi de base au développement du système d'exploitation Unix et du langage C. La pré-incrémentation (++i) et la post-incrémentation (i++) de C permettaient en particulier d'exploiter cette possibilité du langage-machine du PDP-11.

Enfin, comme tant d'autres, cette gamme a disparu car son espace d'adressage mémoire était trop limité (16 à 18 bits, 22 au maximum). Elle fut remplacée par les VAX, qui signifie Virtual Address eXtension (Extension de l'adressage virtuel), 32 bits. Les VAX possèdent un mode de fonctionnement « compatible PDP-11 ».

Architecture

Bus

Les premiers PDP-11 étaient architecturés autour du bus UNIBUS. Les derniers modèles, avec le jeu d'instruction compris sur quelques puces, et appelés LSI-11, sont basés sur le bus (moins large) appelé Q-BUS.

Registres

Le processeur du PDP-11 est doté de 8 registres, dont deux ont des utilisations spéciales : le registre 7, le PC (pour Program Counter ou compteur ordinal) et le registre 6, le Stack Pointer (SP, ou pointeur de pile). Les autres registres R0, R1, ..., R5 et sont d'un usage général. Le dernier registre est le registre d'état.

       15                                                           0      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R0                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R1                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R2                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R3                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R4                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R5                            |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R6 (SP)                       |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |                                 R7 (PC)                       |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+       \_____________________________________________________________/                               registres (16 bits)      

       15                                                           0      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+      |  CM   |  PM   | R |           |    PRI    | T | N | Z | V | C |      +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+       \_____________________________________________________________/                             registre d'état(16 bits)      

La signification des drapeaux du registre d'état sont :

• CM Current Mode, utilisateur (00), superviseur (01), noyau (11)
• PM Previous Mode, mêmes codes que ci-dessus
• R (ensemble de) Registres, utilisateur (0), superviseur (1)
• PRI niveau de priorité, entre 0 et 7
• T Trace
• NZVC codes conditions :

1. N Négatif
2. Z Zero
3. V (oVerflow) débordement
4. C (Carry) retenue

Tous les modèles de PDP-11 ne possèdent pas exactement le même type de registres d'état, celui présenté ici correspond aux modèles les plus avancés.