IBM Система/4 Пи

IBM AWACS System/4 Pi — это семейство авионики компьютеров , используемых в различных версиях на истребителе F-15 Eagle , E-3 Sentry , Harpoon Missile , , Skylab НАСА ракете MOL и космическом шаттле , а также другие самолеты. Разработка началась в 1965 году, поставки – в 1967 году. ^[1]

Он основан на подходе, используемом в System/360 семействе мэйнфреймов , члены которого предназначались для использования во многих различных пользовательских приложениях. (Это выражено в названии: в сфере 4 π стерадиана , как 360 градусов . в круге ^[2]Раньше для каждого аэрокосмического приложения разрабатывались специальные компьютеры, что было чрезвычайно дорого.

Модели

System/4 Pi состояла из базовых моделей: ^[3]^[4]

Модель TC (Тактический Компьютер) ^[5]^[6] - Компьютер размером с портфель для таких приложений, как наведение ракет, вертолетов, спутников и подводных лодок. Вес: около 18 фунтов (8,2 кг)
Модель CP (индивидуальный процессор/ценовая производительность) ^[7]^[8] - Процессор среднего уровня для таких приложений, как навигация самолетов, доставка вооружения, радиолокационная корреляция и мобильные боевые системы. Вес: всего 80 фунтов (36 кг) ^[9]
- Модель CP-2 (цена-производительность – модель 2), вес 47 фунтов (21 кг) ^[10]
Модель EP (расширенная производительность) ^[11]^[12] - Крупномасштабный процессор данных для приложений, требующих обработки больших объемов данных в режиме реального времени, таких как пилотируемые космические корабли, бортовые системы предупреждения и управления и системы управления. Вес: 75 фунтов (34 кг)

Соединения системы/360

Соединения с System/360: ^[13]

Основные массивы хранения данных System/4 Pi были собраны из базовых плоскостей, которые представляли собой военизированные версии тех, что использовались в компьютерах IBM System/360.
Программное обеспечение было и для 360, и для 4 Pi.
Модель EP использовала подмножество инструкций IBM System/360. ^[14] (Модель 44) ^[15] - пользовательские программы можно проверить в System/360

Использование

На космической станции «Скайлэб» использовалась модель TC-1 . ^[16] который имел 16 бит длину слова и 16 384 слова памяти со специальной сборкой ввода/вывода. ^[17]

АП-101

AP-101, являющийся топовой моделью линейки System/4 Pi, имеет общую архитектуру с System/360 мэйнфреймами . ^[18] Он имеет 16 32-битных регистров и использует микропрограмму для определения набора инструкций из 154 инструкций. Первоначально для адресации памяти было доступно только 16 бит; позже это было расширено четырьмя битами из регистра слова состояния программы , что позволило напрямую адресовать диапазон памяти в 1 М ячеек. Этот компьютер авионики использовался в американских космических кораблях «Шаттл» , бомбардировщиках B-52 и B-1B . ^[18] и другие самолеты. Это переработанная версия АП-1, используемого в истребителе F-15 . ^[19] На момент разработки это был высокопроизводительный конвейерный процессор с памятью на магнитных сердечниках . Хотя сегодня ^[update] его характеристики превосходят большинство современных микропроцессоров , он считался высокопроизводительным для своей эпохи, поскольку мог обрабатывать 480 000 инструкций в секунду (0,48 MIPS; по сравнению с 7 000 инструкций в секунду (0,007 MIPS) компьютера, используемого на космическом корабле Gemini , в то время как лучшие микропроцессоры по состоянию на 2020 год были способны выполнять более 2 000 000 MIPS). ^[18]^[20] Она осталась на вооружении космического корабля "Шаттл", потому что работала, была сертифицирована для полетов, а разработка новой системы была бы слишком дорогой. ^[21] Космические шаттлы AP-101 были дополнены стеклянной кабиной .

Бомбардировщик B-1B использует сеть из восьми компьютеров модели AP-101F . ^[22]

AP -101B, первоначально использовавшийся в «Шаттле», имел память на магнитном сердечнике. В модернизации AP -101S в начале 1990-х годов использовалась полупроводниковая память . ^[23] Каждый AP-101 на «Шаттле» был связан с процессором ввода-вывода (IOP), состоящим из одного главного контроллера последовательностей (MSC) и 24 элементов управления шиной (BCE). MSC и BCE выполняли программы из той же системы памяти, что и основной ЦП, разгружая управление системой последовательной шины данных Шаттла с ЦП.

(GPC) использовались пять компьютеров AP-101 На «Спейс шаттле» в качестве компьютеров общего назначения . Четыре работали синхронно в целях резервирования, а пятый представлял собой резервное программное обеспечение, написанное независимо. «Шаттла» Программное обеспечение наведения, навигации и управления было написано на HAL/S , специальном языке программирования высокого уровня , в то время как большая часть операционной системы и служебного программного обеспечения низкого уровня была написана на языке ассемблера . AP-101, используемые ВВС США , в основном запрограммированы на JOVIAL , подобно системе, установленной на бомбардировщике B-1B. ^[24]

Ссылки

^ IBM 1967 , с. 1-3 (9).
^ IBM 1967 , Предисловие, стр. iii/iv (6).
^ IBM 1967 .
^ Бедфорд, ДП; Маркарян, Х.; Плешкох, Нидерланды (март 1967 г.). «Приложение E: ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЬЮТЕРА СИСТЕМЫ 4 Pi» . Исследование управляющих компьютеров систем управления и стабилизации гироскопа момента управления. Том I — Инженерное дело . Модель ТС и СР-2. стр. Е-1 – Е-21 (126–147).
^ IBM 1967 , Раздел 2: Модель TC, стр. 2-1 - 2-13/2-14 (20-32).
^ Обзор IBM , Модель TC, стр. -2-13 (1-16).
^ IBM 1967 , Раздел 3: Модель CP, стр. 3-1 - 3-9/3-10 (33-41).
^ Обзор IBM , Модель CP, стр. -3-15 (17-35).
^ Обзор IBM , Модель CP, стр. 3 (23).
^ Обзор IBM , Модель CP-2, стр. -2-13 (36-51).
^ IBM 1967 , Раздел 4: Модель EP, стр. 4-1 — 4-13/4-14 (42-54).
^ Обзор IBM , Модель EP, стр. -2-18 (52-72).
^ IBM 1967 , стр. 1–7, 1–12 – 1–13/1–14, 4–3 (13, 18–19, 44).
^ « Совместимость 1.1 System/360 и 2.2 Совместимость System/360 » . Инженерное описание System/4 Pi: Модель EP . Овего, штат Нью-Йорк: Подразделение федеральных систем IBM. 1966. стр. 1, 4–5 (6, 9–10).
^ Обзор IBM , Модель EP: Краткое описание, стр. 2 (56).
^ Дженкинс, Деннис (5 апреля 2001 г.). «Передовая автоматизация транспортных средств и компьютеры на борту шаттла» . Домашняя страница истории НАСА . НАСА . Проверено 27 октября 2013 г.
^ «Космическая станция Скайлэб» . eoПортал . ЕКА . Проверено 27 октября 2013 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Компьютеры в космических полетах: опыт НАСА» . www.hq.nasa.gov . Глава четвертая — Компьютеры в системе авионики космического корабля «Шаттл» — Конфигурация оборудования DPS . Проверено 15 ноября 2018 г.
^ Компьютеры в космических полетах: опыт НАСА - Глава четвертая - Компьютеры в системе авионики космического корабля "Шаттл"
^ Марко Кьяппетта (7 февраля 2020 г.). «Обзор AMD Threadripper 3990X: высвобождение 64-ядерного многопоточного зверя» . Горячее оборудование. Архивировано из оригинала 18 марта 2020 года . Проверено 22 марта 2020 г.
^ Росси, Бен (18 июля 2011 г.). «Шаттл: ИТ-наследие НАСА» . Информационный век.
^ Стормонт, ДП; Велган, Р. (23–27 мая 1994 г.). «Управление рисками при модернизации компьютера B-1B» . Материалы Национальной конференции по аэрокосмической и электронике (NAECON'94) . Том. 2. С. 1143–1149. дои : 10.1109/NAECON.1994.332913 . ISBN 0-7803-1893-5 . S2CID 109575632 .
^ Норман, П. Гленн (1987), «Новый универсальный компьютер (GPC) AP101S для космического корабля «Шаттл», IEEE Proceedings , 75 (3): 308–319, Bibcode : 1987IEEP..75..308N , doi : 10.1109/PROC.1987.13738 , S2CID 19179436
↑ Рад сгладить переход ВВС США на Аду. (язык обработки)

Библиография

Томайко, Джеймс Э. (1988). «3. Компьютерная система Skylab §3.2 Аппаратное обеспечение» . Компьютеры в космических полетах: опыт НАСА . НТРС 19880069935 , НАСА-CR-182505.
Олсен, ПФ; Р. Дж. Оррандж (сентябрь 1981 г.). «Системы реального времени для федеральных приложений: обзор значительных технологических разработок». Журнал исследований и разработок IBM . 25 (5): 405–416. дои : 10.1147/rd.255.0405 .
Вандлинг, Гилберт К. (февраль 1975 г.). «Организация микропрограммного аэрокосмического компьютера». Компьютерный дизайн . 14 (2): 65–72. ISSN 0010-4566 . OCLC 1134857535 .
Техническое описание компьютеров IBM System/4 Pi . Овего, штат Нью-Йорк: Подразделение федеральных систем IBM. 1967 год . Проверено 27 октября 2013 г.
Обзор IBM System/4 Pi .

Внешние ссылки

Эта статья о компонентах самолета незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

Эта с космосом или космическими полетами статья, связанная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[FOOTNOTEIBM19671-3_(9)-1] IBM 1967 , с. 1-3 (9).

[FOOTNOTEIBM1967Foreword,_p._iii/iv_(6)-2] IBM 1967 , Предисловие, стр. iii/iv (6).

[FOOTNOTEIBM1967-3] IBM 1967 .

[4] Бедфорд, ДП; Маркарян, Х.; Плешкох, Нидерланды (март 1967 г.). «Приложение E: ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПЬЮТЕРА СИСТЕМЫ 4 Pi» . Исследование управляющих компьютеров систем управления и стабилизации гироскопа момента управления. Том I — Инженерное дело . Модель ТС и СР-2. стр. Е-1 – Е-21 (126–147).

[FOOTNOTEIBM1967Section_2:_Model_TC,_pp._2-1_-_2-13/2-14_(20-32)-5] IBM 1967 , Раздел 2: Модель TC, стр. 2-1 - 2-13/2-14 (20-32).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_TC,_pp._-2-13_(1-16)-6] Обзор IBM , Модель TC, стр. -2-13 (1-16).

[FOOTNOTEIBM1967Section_3:_Model_CP,_pp._3-1_-_3-9/3-10_(33-41)-7] IBM 1967 , Раздел 3: Модель CP, стр. 3-1 - 3-9/3-10 (33-41).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_CP,_pp._-3-15_(17-35)-8] Обзор IBM , Модель CP, стр. -3-15 (17-35).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_CP,_p._3_(23)-9] Обзор IBM , Модель CP, стр. 3 (23).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_CP-2,_pp._-2-13_(36-51)-10] Обзор IBM , Модель CP-2, стр. -2-13 (36-51).

[FOOTNOTEIBM1967Section_4:_Model_EP,_pp._4-1_-_4-13/4-14_(42-54)-11] IBM 1967 , Раздел 4: Модель EP, стр. 4-1 — 4-13/4-14 (42-54).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_EP,_pp._-2-18_(52-72)-12] Обзор IBM , Модель EP, стр. -2-18 (52-72).

[FOOTNOTEIBM19671–7,_1-12_-_1-13/1-14,_4-3_(13,_18–19,_44)-13] IBM 1967 , стр. 1–7, 1–12 – 1–13/1–14, 4–3 (13, 18–19, 44).

[14] « Совместимость 1.1 System/360 и 2.2 Совместимость System/360 » . Инженерное описание System/4 Pi: Модель EP . Овего, штат Нью-Йорк: Подразделение федеральных систем IBM. 1966. стр. 1, 4–5 (6, 9–10).

[FOOTNOTEIBM_OverviewModel_EP:_Summary,_p._2_(56)-15] Обзор IBM , Модель EP: Краткое описание, стр. 2 (56).

[16] Дженкинс, Деннис (5 апреля 2001 г.). «Передовая автоматизация транспортных средств и компьютеры на борту шаттла» . Домашняя страница истории НАСА . НАСА . Проверено 27 октября 2013 г.

[17] «Космическая станция Скайлэб» . eoПортал . ЕКА . Проверено 27 октября 2013 г.

[ch4-3-18] Jump up to: ^а ^б ^с «Компьютеры в космических полетах: опыт НАСА» . www.hq.nasa.gov . Глава четвертая — Компьютеры в системе авионики космического корабля «Шаттл» — Конфигурация оборудования DPS . Проверено 15 ноября 2018 г.

[19] Компьютеры в космических полетах: опыт НАСА - Глава четвертая - Компьютеры в системе авионики космического корабля "Шаттл"

[20] Марко Кьяппетта (7 февраля 2020 г.). «Обзор AMD Threadripper 3990X: высвобождение 64-ядерного многопоточного зверя» . Горячее оборудование. Архивировано из оригинала 18 марта 2020 года . Проверено 22 марта 2020 г.

[21] Росси, Бен (18 июля 2011 г.). «Шаттл: ИТ-наследие НАСА» . Информационный век.

[22] Стормонт, ДП; Велган, Р. (23–27 мая 1994 г.). «Управление рисками при модернизации компьютера B-1B» . Материалы Национальной конференции по аэрокосмической и электронике (NAECON'94) . Том. 2. С. 1143–1149. дои : 10.1109/NAECON.1994.332913 . ISBN 0-7803-1893-5 . S2CID 109575632 .

[23] Норман, П. Гленн (1987), «Новый универсальный компьютер (GPC) AP101S для космического корабля «Шаттл», IEEE Proceedings , 75 (3): 308–319, Bibcode : 1987IEEP..75..308N , doi : 10.1109/PROC.1987.13738 , S2CID 19179436

[24] Рад сгладить переход ВВС США на Аду. (язык обработки)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]

[24]

v т и Компьютеры управления
На пилотируемом космическом корабле	Система управления прерыванием полета Apollo Компьютер управления Аполлоном Компьютер управления Gemini IBM TC-1 IBM AP-101
На ракетах-носителях	АФИНА компьютер АСК-15 Д-17 Цифровой компьютер ракеты-носителя Универсальная система космического наведения
Категория: Компьютеры управления