home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ norge.freeshell.org (192.94.73.8) / 192.94.73.8.tar / 192.94.73.8 / pub / computers / pdp10 / ahcl_history < prev    next >
Text File  |  1995-08-24  |  14KB  |  239 lines

  1. File name:  COMPUS.TXT 
  2. Date:  31-Aug-88 15:44 EDT
  3. From:  Sandy Trevor [70000,130]
  4. Subj:  PDP-10 History
  5.  
  6. TO: Joe Dempster
  7.  
  8. This may not be exactly what you had in mind, but it is a pretty accurate
  9. summary of how 10's have been used at CompuServe over the past 17 years.
  10. I hope you can use it... anyway, please do keep me updated on your
  11. project. (If you want changes, or more material, just let me know).
  12. Also, if you do decide you want to use this, I'd like a chance to edit
  13. it a bit before giving you a "final" version.  So please consider this
  14. a prelimary version...
  15.  
  16.                     --Sandy
  17.  
  18.  
  19.               We Call Them 10's
  20.  
  21.  
  22.     - A Brief History of 36-bit Computing at CompuServe -
  23.  
  24.              Alexander B. Trevor
  25.                August 31, 1988
  26.  
  27.  
  28.     CompuServe has one of the world's most powerful remaining
  29. thirty-six bit computing facilities, but got its first PDP-10 almost
  30. by accident.  While I was a graduate student at the University of
  31. Arizona's Analog Hybrid Computer Lab (AHCL) in 1969, I discussed with
  32. two other students the idea of starting a time-sharing company after
  33. completing our degrees.  We had all gotten to know a PDP-15
  34. intimately at AHCL, so it was the obvious cpu of choice.  But my
  35. choices in late 1969 were the Army or Canada.  I chose the former,
  36. which put me behind a 360-40 in Saigon instead of a PDP-15 in Tucson.
  37. Meanwhile, my two AHCL friends, Dr. John Goltz and Jeff Wilkins, went
  38. to Columbus, Ohio, where they intended to computerize insurance
  39. processing for Golden United Life Insurance with (of course) a
  40. PDP-15.  Before the 15 was delivered, however, DEC called up Dr. Goltz
  41. and told him that for only "a little more" he could have a KA-10.  The
  42. prospect of having all this power was irresistible.  Though he liked
  43. to distance himself from those of the sales persuasion, John
  44. skillfully sold the board of directors on the idea of spending the
  45. extra money to buy the PDP-10 and thereby gain the excess computer
  46. power to be able to launch into timesharing.
  47.     Of course, it was a terrible time to get into this business. GE,
  48. Tymshare, Cyphernetics, and First Data (to name just a few) were
  49. already well established.  The timesharing subsidiary of Golden United
  50. took the name "CompuServ Network, Incorporated" and started
  51. developing its first application, LIDIS (Life Insurance Data
  52. Information System).  They had a KA-10 with all of 80K words of 
  53. memory, two RP02 disk drives, and a few ASR-33 teletypes.
  54. The "C" series of TOPS-10 monitors that was available in 1970
  55. supported disks, but as little more than circular DECtapes.  Still,
  56. CompuServ made LIDIS work, and began attracting other clients.
  57.     From the beginning, CompuServ tried to improve upon the standard
  58. DEC offerings. A first step was to hire two of the engineers who
  59. installed the machine: Bill Spellman and Tom Shelton. Tom would look
  60. at the the lights of an ailing KA for a minute or two (KA's had MANY
  61. lights), then go in back and change one or two boards. Usually, he
  62. fixed the machine on the first try this way, notwithstanding having
  63. been hauled out of bed at 3 a.m.
  64.     A second step was to improve TOPS-10. At that time DEC included
  65. operating system sources with every machine. You needed them too: the
  66. early releases of TOPS-10 did not terminate a job if someone hung up
  67. without logging off. Thus, the next person calling in on that line
  68. found himself in the previous user's job, with access to all his
  69. files and privileges -- the infamous ghost port.  Needless to say,
  70. customers got pretty upset when this occurred, so we fixed it quickly.
  71.     Some monitor hazards took longer to surface.  One morning, when
  72. the engineers looked at the KA, strange patterns were dancing across
  73. the console lights.  Spellman was about to shut down the machine,
  74. when Steve Wilhite grabbed him and told him it was "just a little
  75. program I wrote."  The next day, the LIGHTS UUO (CALLI -1) was
  76. disabled.
  77.     Another motivation for modifying the operating system came with
  78. the first release of the "D" series monitor -- the first one with a
  79. real file system, including the beloved MFD, UFD's, RIB's, and SAT's.
  80. The first "D" monitor did not work for more than a hour at a time.
  81. John Goltz stayed up for three days patching the "D" monitor well
  82. enough so that calls from our customers no longer included threats of
  83. bodily injury.
  84.     I seem to walk into things right after the fun. I went to Vietnam
  85. right after the great Tet Offensive of 1968. I joined CompuServe in
  86. 1971, right after the "D" monitor crisis. (It is still unclear to me
  87. which of these two events will turn out to be the most significant.)
  88. In any case, when I joined CompuServe in late 1971, they had two
  89. KA-10's, each with four RP02's.
  90.     My first task was to write UNSPOL (DEC's spooling software was
  91. not yet available).  Our machines were getting bogged down with jobs
  92. running "GLOM" - a little routine that continually tried to assign
  93. the line printer.  We wrote most of our own utilities, either because
  94. we wanted features not yet available then from DEC, or because the
  95. DEC equivalents were not compatible with our monitor, which was
  96. rapidly diverging from standard TOPS-10. Or maybe we just liked to be
  97. different.  Early on John had written a new EXECUTE that used sixbit
  98. command files instead of the DEC standard ASCII (to save disk space).
  99. Of course, this required changing all CUSPS (Commonly Used System
  100. ProgramS) and compilers.  (Back then, programmers were cheaper than
  101. disks).
  102.    The monitor's command decoder was another area of great change. We
  103. perceived GE as our prime competition, so many things were done to
  104. make former GE clients feel at home -- including the "OK" prompt, an
  105. imbedded line numbered editor in the monitor, and having Steve
  106. Wilhite write a Basic compiler in Macro-10 from scratch. At that
  107. point we didn't know that a compiler was too big a job for one
  108. programmer, and fortunately neither did Steve.  Emerging from the
  109. dark back room we called the "cave" only to grab a line printer
  110. listing or an occasional sandwich, he got it done in ten months,
  111. using an ASR-33 and our FILGE editor.  Everyone loved his Basic, but
  112. I'm not sure how many customers really switched from GE because of
  113. it.
  114.    During this period we learned to get the most out of the KA --
  115. doing things such as using MOVEI A,N(A) for addition because address
  116. arithmetic was faster than the regular adder on the KA.
  117.    CompuServ's two KA-10's were each connected to 680i front-ends
  118. through DA-10 interfaces. The 680i was a PDP-8 that had been
  119. lobotomized to handle communications. UART chips were not yet in
  120. common use, so the 680i's had to handle asynchronous characters one
  121. bit at a time.  One disadvantage of this configuration was that
  122. communications ports were tied to a single host KA. For example, the
  123. remote lines from Dayton and Cleveland were connected to System 1,
  124. while Columbus and Detroit were on System 2. So what did you do with
  125. a customer with offices in all four cities?  My second major
  126. assignment at CompuServ was to solve this problem.
  127.     Clearly, some kind of switch was needed so that a user coming in
  128. through either 680i could access either host. And what was Dr.
  129. Goltz's choice for the switching computer?  Right, a PDP-15. It was
  130. an 18 bit machine (exactly half the PDP-10 word length), fast (1
  131. MIP), and fortuitously, compatible with the DA-10. Now, this PDP-15
  132. that I had to develop into an intelligent communications switch came
  133. with 8K of memory and an KSR-35. That was it -- no mass storage, not
  134. even a Dectape. Since I did not relish doing development on paper
  135. tape, I decided I had to use the 10 for development. Since there was
  136. no cross assembler for the PDP-15, I wrote macros for each of the
  137. PDP-15 instructions and used Macro-10 to generate PDP-15 object
  138. code... a use that probably even exceeded the wildest fantasies of
  139. Macro-10's developers.
  140.     In 1973 CompuServ moved to a new custom building in Upper
  141. Arlington, Ohio, and upgraded the KA's to KI's. By July, 1974, we had
  142. seven KI's and were using them not only to support a thriving time
  143. sharing business, but also to heat our office buildings.  The RP02'S
  144. and RP03's were all retired in favor of "huge" 200mb Ampex and Memorex
  145. 3330 disks connected through Systems Concepts SA-10's.  John Goltz
  146. continued to develop his operating system (now called the "E"
  147. monitor), including a class scheduler.
  148.     But by 1976 a more pressing problem arose.  DEC had released the
  149. KL-10, but it seemed prone to overheating (ECL does generate a lot of
  150. heat). Dr. Goltz felt we needed a faster processor, but the KL was
  151. unsuitable.  We looked at Foonly's F1, but were uneasy about their
  152. ability to actually produce machines.  So, with two of our best
  153. engineers, Doug Chinnock and Wilson Mowbray, John Goltz set up an R&D
  154. center in Tucson, Arizona, to build a better 36-bit computer.  In 18
  155. months, they had several large boards, microcode that avoided all the
  156. DEC patents, but were still a good year from having a production
  157. machine.  Jeff Wilkins was running short on enthusiasm (and cash) for
  158. the project, and it looked like DEC had really solved the KL-10 heat
  159. problem with the DEC-System 20 configuration. Not only that, but the
  160. price of the 2050 was at least $100K lower than the 1090.  Internal
  161. memory and devices on RH-20's seemed not only more efficient, but
  162. saved us from having to add cache sweeps to our monitor. If we could
  163. run our operating system on this machine, it might make more sense
  164. than finishing the "JRG-1" processor.
  165.     After several trips to Marlborough, I got DEC to agree to sell us
  166. DECSYSTEM-20's with TOPS-10 licenses and DX-20's. The licenses
  167. eliminated any question about running any of the TOPS-10 utilities,
  168. and the DX-20's let us connect the orange KL-10's to our STC tape
  169. pool. Our first 2050 worked beautifully, so the JRG-1 project was
  170. terminated. Sadly, not long afterwards, Dr. Goltz left CompuServe.
  171.     We had been buying Ampex's ARM-10 memory for the KI's for years,
  172. so we asked them what they could do for the 20. Despite dire warnings
  173. from DEC engineers that the S-bus could not possibly support a
  174. physically external memory box, Jay Canel of Ampex came to CompuServe
  175. with the first ARM-20 box, plugged it in to our 2050, made one
  176. timing adjustment, then we watched it run for the next six months
  177. without a failure.
  178.     Our next 2050 enhancement was to design a channel interface.
  179. Since the Massbus was patented, and DEC was not granting licenses, we
  180. built directly to the C and E busses. Our "MBX-20" let us connect 300
  181. mb SMD disks to the 2050 using a Telefile controller, instead of
  182. being limited to the 200 mb RP06 (all that DEC offered then).
  183.     By 1978 we had two computer centers - the one in Arlington full of
  184. KI's, and one in Dublin, Ohio, filling up with 2050's. We were not
  185. yet ready to abandon the KI's, but wanted some more horsepower out
  186. of them.  Wilson Mowbray designed a hardware cache memory for the KI
  187. which yielded a 30% improvement in KI speed. Later, Wilson designed a
  188. switching regulator power supply for the KL, which halved it's power
  189. consumption.  Roseann Giordano was so impressed that she sent some
  190. DEC engineers to look at it.  They liked it, but the KL was too near the
  191. end of its product life cycle for DEC to make any changes, even
  192. though we offered to give them the design.
  193.     By 1980 PC's were beginning to assume many of the tasks formerly
  194. done on timesharing systems. Many of our old timesharing
  195. competitors (Cyperhnetics, First Data, On-Line Systems) had been
  196. acquired or disappeared.  CompuServe (which had added the "e" by this
  197. time) was acquired itself in 1980 by H&R Block.  Block wisely let
  198. CompuServe continue with all its plans -- including rolling out a
  199. service for PC users modelled loosely after the European "videotex"
  200. services.  Developed almost clandestinely shortly before the Block
  201. acquisition, it was called "schlock timesharing" by the "professional"
  202. commercial timesharing sales force.  Initially released as "MicroNet"
  203. and later as "the CompuServe Information Service," it grew to be 50%
  204. of CompuServe revenues by 1987, while commercial timesharing evolved
  205. rapidly toward databases, email, and commercial videotex.
  206.     With Block providing financial backing, ComuServe entered the
  207. acquisition business itself.  It's first acquisition was Software
  208. House (the authors of 1022 and 1032 DBMS systems.)  While solidifying
  209. our position in the 10 world with 1022, we also had taken a first step
  210. into the world of Vax with 1032.
  211.     There was some pressure from various quarters to "upgrade" our
  212. hardware to something more modern -- like Vaxes, for instance.
  213. However, by 1986, KL's were less than $20,000; we had our own monitor
  214. and most systems software (except LINK-10 and BLISS-36); we were
  215. able to use current technology disk drives; and we had 100+ manyears of
  216. applications software in XF4 (our own ten-based extended Fortran) and
  217. Bliss-36 -- so how could we justify a change unless 36-bit cpu's
  218. became unavailable?  To be sure that didn't happen, we ordered a
  219. Systems Concepts SC-30 from Mike Levitt.  It arrived in late 1987 (a
  220. bit behind schedule), but came up and ran our operating system with no
  221. more than the expected number of microcode bugs.  (We used Tops-10
  222. paging, which Systems Concepts had not fully tested before).  It worked
  223. well enough that we ordered a total of 10 SC-30's - four of which are
  224. up and running as of this writing; the remainder to be delivered next
  225. year. The venerable KI's (the last of the "lights mentality" machines)
  226. are being phased out to make room for the SC-30's... (and yes, a few
  227. Vax 8550's have snuck in too, for some new applications already
  228. written for Vax).  New interfaces are being designed for both the
  229. KL's and the SC-30's to support faster disks, optical storage, and
  230. new archival storage devices.  Applications development in Bliss-36
  231. and XF4 continues unabated.  At CompuServe, at least, 36-bit computing
  232. has a bright future.
  233.  
  234.  
  235.  
  236. Last page !~
  237.  
  238.  
  239.