Центральное боевое управление AN/FSQ-7
| Центральное боевое управление AN/FSQ-7 | |
|---|---|
| Часть полуавтоматической наземной среды | |
| AL: Приложение Гюнтера (DC-09) AZ: База ВВС Люк (DC-21) [1] Калифорния: База ВВС Бил (DC-18) Калифорния: База ВВС Нортон (DC-17) МЭ: Авиационная база Национальной гвардии Бангор (DC-15). MI: База ВВС Кастер (DC-06) МИ: авиабаза КИ Сойер (DC-14) Миннесота: авиабаза Дулут (DC-10) МО: База ВВС Ричардс-Гебаур (DC-08) MT: База ВВС Мальмстрем (DC-20) Я: База ВВС Топшам (BaADS) (DC-05). ND: База ВВС Гранд-Форкс (DC-11) ND: База ВВС Майнот (DC-19) Нью-Джерси: База ВВС Макгуайр (DC-01) Невада: авиабаза Стед (DC-16) Нью-Йорк: Хэнкок Филд (Сиракьюс AFS) (DC-03) Нью-Йорк: База ВВС Стюарт (DC-02) ВКЛ: CFB North Bay , Онтарио (DC-31) ИЛИ: База ВВС Адэр (DC-13). Вирджиния: База ВВС Форт-Ли (DC-04) Западная Австралия: База ВВС Маккорд (DC-12) Висконсин: Труакс Филд (DC-07) в США. | |
 AN/FSQ-7 включал систему внутренней связи для обслуживания (телефон на торце шкафа). | |
| Тип | Система военного управления, управления и координации |
 | |
| Также известен как | Q7 |
|---|---|
| Производитель | ИБМ |
| Поколение | 1 |
| Дата выпуска | 1955 год |
| Процессор | 49 000 электронных ламп при 75 000 инструкций в секунду |
| Власть | до 3 мегаватт электроэнергии |
| Масса | 250 тонн |
Центральное боевое управление AN /FSQ-7 называемое Q7 , сокращенно , представляло собой компьютеризированную противовоздушной обороны систему управления и контроля . Он использовался ВВС США для наземного перехвата как часть полуавтоматической сети наземной защиты во время холодной войны . [2]
Название «AN/FSQ» происходит от слова Army-Navy/Fixed Special eQuipment . [3]
в качестве генерального подрядчика, представлял собой усовершенствованную MIT Whirlwind II разработку цифрового компьютера AN/FSQ-7, созданный компанией IBM и был крупнейшей дискретной компьютерной системой, когда-либо созданной. Каждая из 24 установленных машин [4] : 9 весил 250 тонн . [5] В AN/FSQ-7 использовалось в общей сложности 60 000 электронных ламп. [5] (49 000 в компьютерах) [4] : 9 и до 3 мегаватт электроэнергии, выполняя около 75 000 инструкций в секунду для объединения в сеть региональных радаров.
Основные функции
[ редактировать ]Установки в ВВС США полуавтоматической наземной среды (SAGE) сети ПВО были настроены как дуплексные системы с использованием пары компьютеров AN/FSQ-7 для обеспечения отказоустойчивости . Один был активен в любое время, другой в режиме ожидания. Резервная система копировала данные из активной системы, чтобы при необходимости минимизировать время переключения. Плановое переключение происходило каждый день. [6] : 179–181
AN/FSQ-7 рассчитал один или несколько [2] прогнозируемые точки перехвата [7] для назначения пилотируемых самолетов или ракет CIM-10 Bomarc на перехват нарушителя с использованием алгоритма автоматической оценки целей и батарей (ATABE). [8] Также используемый в системе Nike AN/FSG-1 , ATABE автоматизировал колесо Whiz (компьютер Felsenthal CPU-73 A/P Air Navigation Attack). [9] метод, используемый при ручных операциях командного пункта. [10]
Кнопка огня Q7 запустила Bomarc, [11] а дополнительный алгоритм Q7 автоматически направлял ракету во время набора высоты и крейсерского полета к началу сверхзвукового пикирования на цель при передаче наведения в систему самонаведения ракеты для самонаведения. [7] : 30–3 Более поздние улучшения позволили передавать наведение Q7 автопилотам пилотируемых истребителей для наведения на цели. [12] через подсистему передачи данных SAGE « земля-воздух» (см. направление бомбардировщика к точке сброса бомбы во Вьетнаме в 1965–1973 годах с помощью на электронных лампах аналоговых компьютеров ).
История
[ редактировать ]Первая радиолокационная сеть США использовала голосовые сообщения на станцию Twin Lights в Нью-Джерси в 1939 году, а после Второй мировой войны экспериментальная система Кейп-Код использовала компьютер Whirlwind I в Кембридже, штат Массачусетс, ближнего действия. для объединения в сеть радаров дальнего действия и нескольких радаров . Ключевой модификацией Whirlwind для радиолокационной сети была разработка памяти на магнитном сердечнике , которая значительно повысила надежность, удвоила рабочую скорость и в четыре раза увеличила скорость ввода по сравнению с оригинальной ламповой памятью Williams Whirlwind I. [ нужна ссылка ]
AN/FSQ-7 был основан на более крупной и быстрой (но незавершенной) конструкции Whirlwind II. [2] Это оказалось слишком тяжело для ресурсов Массачусетского технологического института, в результате чего IBM осталась в качестве генерального подрядчика , хотя 6-е подразделение лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института все еще участвовало в разработке AN/FSQ-7. [13]
Как и Q7, меньший по размерам центр боевого управления AN/FSQ-8 производился без дискриминатора зоны автоматического инициирования и другого оборудования. [14] : 151
Симплексная версия AN/FSQ-7 находилась в помещении Корпорации системного развития в Санта-Монике, Калифорния, с 1957 года до тех пор, пока помещение не было освобождено через некоторое время после 1981 года.
Использование
[ редактировать ]МУДРЕЦ
[ редактировать ]Экспериментальный подсектор SAGE , расположенный в Лексингтоне, штат Массачусетс , был построен в 1955 году и оснащен прототипом AN/FSQ-7, известным как XD-1. [15] в здании F. Третий оценочный запуск XD-1 состоялся в августе. [13] прототип был завершен в октябре 1955 года, за исключением дисплеев. [16]
DC-1 на базе ВВС МакГуайр был первой эксплуатационной площадкой AN/FSQ-7. [2] : 11:10 поставка консолей запланирована на август – октябрь 1956 г. [17] Закладка фундамента на базе ВВС Маккорд состоялась в 1957 году. [18] куда «электронный мозг» начал поступать в ноябре 1958 года. [19] в BOMARC 624-XY1 на мысе Канаверал При перехвате дрона-мишени августе 1958 года использовался Кингстон, Нью-Йорк , Q7. [7] : 57 1500 миль отсюда. [20] К 1959 году Q7 завершил 2000-й смоделированный перехват BOMARC.
В рамках программы испытаний SAGE/ Misile Master были проведены крупномасштабные полевые испытания математической модели ATABE с использованием радиолокационных дорожек реальных самолетов Стратегического воздушного командования и Командования противовоздушной обороны, выполняющих имитационные проникновения в оборонительные сектора. [8] (см. Операцию «Небесный щит» ). Сеть SAGE на электронных лампах была завершена (и устарела) в 1963 году, а эргономические испытания системы были проведены на базе ВВС Люк в 1964 году. По словам Гарольда Сакмана, они «убедительно показали, что неправильное время человеческих и технических операций привело к к частому отключению системы слежения за траекторией полета». [4] : 9 Резервные системы управления перехватчиками (BUIC) использовались для замены AN/FSQ-7: [4] : 10 двое оставались на объектах SAGE до 1983 года. [4] : 9 включая авиабазу Маккорд, [21] а Q7 на авиабазе Люк был снесен в феврале 1984 года. [22]
Сабля
[ редактировать ]В системе бронирования авиабилетов SABRE использовалась технология AN/FSQ-7. [23]
В популярных СМИ
[ редактировать ]Компоненты Q7 использовались в качестве реквизита во многих фильмах и телесериалах, которым требовались компьютеры футуристического вида, несмотря на то, что они были построены в 1950-х годах. Компоненты Q7 использовались в сериалах «Туннель времени» , «Пламенный ад» , «Бег Логана» , «Военные игры» , «День независимости » , «Планета обезьян » (сезон 1, эпизод 5, «Наследие», вышедший в эфир в октябре 1974 года), [24] и многие другие. [25]
Сегодня
[ редактировать ]В Музее истории компьютеров представлены несколько компонентов AN/FSQ-7.
Оборудование
[ редактировать ]
MIT выбрал IBM в качестве генерального подрядчика по производству оборудования. [26] Центральная компьютерная система AN / FSQ-7 имела два компьютера для резервирования, каждый из которых имел арифметику, основную память, управление инструкциями, управление обслуживанием, управление выбором и вводом-выводом и программные элементы. [27] У Q7 были такие устройства ввода/вывода, как:
- IBM 723 Перфокарта и перфокарт IBM 713 устройство чтения
- IBM 718 Линейный принтер (64 позиции печати)
- барабанная вспомогательная память (50 «полей» по 2048 слов каждое) и IBM 728 (32-битные слова) магнитные ленточные накопители
- Входные данные перекрестного анализа (XTL) с других сайтов AN/FSQ [28]
- Система отображения и световой сигнализации с десятками консолей в разных комнатах, имеющих трубки отображения ситуации, трубки цифрового дисплея и элементы управления (например, кнопки и световой пистолет), включая:
- Дуплексная консоль обслуживания (две), каждый DMC управлял одной из центральных компьютерных систем. [29] и разрешена диагностика (динамик был в наличии) [21]
- Консоли инициатора трекера для обозначения «сигнала» (возврата радара), который нужно отслеживать (назначить номер трека и передать скорость, направление и высоту) [30]
- Стол с цифровым дисплеем командного пункта [14] : 149
- Пульт старшего директора с кнопкой огня Bomarc [11]
- Консоль монитора LRI [28] для мониторинга данных радара дальнего действия
- Проекционное оборудование для больших досок [31] Дисплеи оператора были напрямую скопированы на 35-миллиметровую пленку , которая проецировалась на доску. [6]
Данные перфокарты передавались в основную память и обратно в виде двоичных изображений . Были перенесены только самые правые 64 столбца, каждая строка которых содержала два 32-битных слова. (Левые столбцы можно было пробить с помощью специальной инструкции.) Данные передавались на построчный принтер также в виде изображения карты. [14] : 125
Основной элемент памяти
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2013 г. ) |
В FSQ-7 и -8 использовалась основная память с 32-битными словами плюс бит четности, работающая с временем цикла 6 микросекунд. Обе машины имели два банка памяти: память 1 и память 2 (обычно называемую Big Mem и Little Mem). В FSQ 7 память 1 содержала 65 536 слов, а память 2 — 4096 слов. На базе ВВС Люк FSQ-7 содержал 65 536 слов в каждом банке, а FSQ-8 — 4096 слов в каждом банке.
Для хранения данных каждое слово было разделено на две половины, каждая половина представляла собой 15-битное число со знаковым битом . Арифметические операции выполнялись над обеими половинками одновременно. Каждое число рассматривалось как дробь от -1 до 1. Это ограничение накладывается на данные в первую очередь для того, чтобы умножение двух чисел всегда приводило к результату, меньшему, чем любое из чисел, что позволяет избежать переполнения. Ответственность за правильное масштабирование вычислений лежала на программисте.
В инструкциях для формирования адреса использовалась правая половина слова плюс левый знаковый бит, что давало 17-битное адресное пространство. Оставшаяся часть левого полуслова определяет операцию. Первые три бита после знака обозначают индексный регистр . Следующие биты указывают класс инструкции, вариант класса и вспомогательную информацию, зависящую от инструкции. Адреса записывались в восьмеричной системе с двумя битами знака, образующими префикс, поэтому 2,07777 будет самым старшим словом в памяти 2.
Арифметические регистры были предусмотрены для обеих половин слова данных и включали аккумулятор, регистр A, в котором хранилось значение данных, полученное из памяти, и регистр B, в котором хранились младшие биты умножения, величина деления, а также как сдвинутые биты. Также имелся счетчик программ, четыре индексных регистра и 16-битный регистр часов реального времени, который увеличивался 32 раза в секунду. [14] : 27 Тригонометрические функции синуса и косинуса использовали точность 1,4 градуса (256 значений) с помощью справочных таблиц. [14] : 67
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мерфи, Майкл Ф. «Компьютер AN/FSQ7 SAGE: База Люка» . Радомес.org. Архивировано из оригинала (личные заметки) 22 марта 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
Центр Люка был уникален тем, что он был центром программирования для всех других сайтов мудрецов. Это означало лишь то, что наши компьютеры… имели больше оперативной памяти, всего 32 КБ.
- ^ Перейти обратно: а б с д В твоей защите (оцифрованный фильм) . Вестерн Электрик . Проверено 3 апреля 2012 г.
Корпорация системного развития … в разработке крупных компьютерных программ… Берроуз… электронного оборудования… Вестерн Электрик… помогает ВВС в координации и управлении всеми усилиями… и проектировании зданий. …Офис проекта SAGE…Команда Air Material
ПРИМЕЧАНИЕ : В фильме «Центр управления» противопоставляется «Центру обработки данных». минута 5:15 - ^ Дайсон, Джордж (апрель 1997 г.). Дарвин среди машин: эволюция глобального интеллекта (1-е изд.). Основные книги. п. 179 . ISBN 0-7382-0030-1 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Хеллиге, Ганс Дитер (февраль 1993 г.). Действующие лица, взгляды и события в истории компьютерных коммуникаций (PDF) (Отчет). Научно-исследовательский центр «Труд и технологии». Архивировано из оригинала (PDF) 16 ноября 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Гранелия, Марк. «IBM-SAGE-Компьютер» . Архивировано из оригинала 22 марта 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Бернд Ульманн (август 2014 г.). AN/FSQ-7: компьютер, который сформировал холодную войну . Грюйтер Ольденбург. ISBN 978-3-486-85670-5 .
- ^ Перейти обратно: а б с Система противовоздушной обороны SAGE/BOMARC (информационный бюллетень) (отчет). Подразделение военной продукции IBM . Проверено 2 апреля 2012 г.
7 августа 1958 года компьютер IBM/SAGE в Кингстоне [объект IBM] осуществил первый дистанционно управляемый перехват цели-дрона с помощью ракеты BOMARC. BOMARC был запущен с мыса Канаверал, а перехват был произведен в море.
: 15 - ^ Перейти обратно: а б Обзор и краткое изложение математических и имитационных моделей применительно к оценке систем вооружения (отчет). Подразделение авиационных систем ВВС США. Декабрь 1961 года . Проверено 13 сентября 2011 г.
Будущие эксперименты и/или испытания: данные фазы II и фазы III NORAD SAGE/ Misile Master программы испытаний должны использоваться для проверки математической модели. Это крупномасштабные системные испытания с использованием самолетов SAC и ADC . За программу полевых испытаний отвечает Объединенная испытательная группа NORAD, дислоцированная на базе ВВС Стюарт .
(цитирует Миллера 1961) - ^ «Визитное колесо» . MobileRadar.org . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ «источники» . MobileRadar.org . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б ДеВерт, Джон П. … Воспоминания Сейджа (личные заметки) (Отчет). SMECC.org . Проверено 3 апреля 2012 г.
- ^ составлено Джонсон, Милдред В. (31 декабря 1980 г.) [оригинал Корнетта, Ллойда Х. младшего, февраль 1973 г.]. Справочник организации аэрокосмической обороны 1946–1980 гг. (PDF) . База ВВС Петерсон : Исторический отдел, Центр аэрокосмической обороны. п. [ нужна проверка ] . Архивировано из оригинала (PDF) 13 февраля 2016 года . Проверено 26 марта 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Штаб 6-го дивизиона. Двухнедельный отчет за 27 мая 1955 г. (Меморандум) (Отчет). Массачусетского технологического института Лаборатория Линкольна .
{{cite report}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Перейти обратно: а б с д и Теория программирования для центра боевого управления AN/FSQ-7 и центра боевого управления AN/FSQ-8 (PDF) (Отчет). Подразделение военной продукции IBM. 1 апреля 1959 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ Введение в Центральный центр боевого управления AN/FSQ-7 и Центральный центр боевого управления AN/FSQ-8 (транскрипция Ed-Thelen.org) (Отчет). Кингстон, Нью-Йорк : Международная корпорация Business Machines . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ «МС 665» (PDF) . dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 г.
- ^ Штаб 6-го дивизиона. Двухнедельный отчет за 4 мая 1956 г. (Меморандум) (Отчет). Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института.
{{cite report}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ Джон Пайк. «Полуавтоматическая наземная среда – Ядерные силы США» . GlobalSecurity.org . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ «Электронный мозг должен появиться» . Вестник Три-Сити . 3 ноября 1958 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ «Цифровой архив CBC» . CBC.ca. Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ Перейти обратно: а б «СЕЙДЖ А/Н FSQ-7» . Smecc.org . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ «SAGE - Сектор ПВО Феникса и 4629-я эскадрилья поддержки» . Smecc.org . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ «История компьютера» . Плёджамп. Архивировано из оригинала 3 января 2014 года . Проверено 24 декабря 2013 г.
- ^ «В главной роли компьютер» . Архивировано из оригинала 26 июня 2017 года . Проверено 26 января 2020 г.
- ^ Лоуэн, Майк (13 марта 2012 г.). «AN/FSQ-7 на телевидении и в кино» . PSU.edu . Архивировано из оригинала 28 мая 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ Баш, Чарльз Дж. и другие (1986) Ранние компьютеры IBM , Массачусетский технологический институт, стр. 240–248.
- ^ Теория действия AN/FSQ-7(XD-1, XD-2) Центральное боевое управление: Центральная компьютерная система (Предварительное руководство) (Отчет). Покипси, Нью-Йорк : Международная компания Business Machines. Сентябрь 1955 года . Проверено 2 апреля 2012 г.
ПВО внедрение программы [программного обеспечения] … из Drum System, когда она доступна и необходима. … Для получения дополнительной информации по программированию обратитесь к PH 45-00002.
: 57 ( один из различных документов SAGE на BitSavers.org) - ^ Перейти обратно: а б «Информация о MC 665» (PDF) . dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 г.
- ^ Каркулиас, Пит. «Описание фотографий SAGE 1967–1969 годов» . SAGE A/N FSQ-7 [веб-страница] . Юго-Западный музей инженерии, связи и вычислений . Проверено 2 апреля 2012 г.
- ^ «Полуавтоматическая наземная среда (SAGE)» . Корпорация МИТЕР. Архивировано из оригинала 3 ноября 2008 года.
- ^ «Данные MC 665» (PDF) . dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 г.
- [ указать ] Астрахань, Мортон М.; Джейкобс, Джон Ф. (1983). «История создания компьютера SAGE — AN/FSQ-7» (PDF) . Анналы истории вычислительной техники . 5 (4). IEEE : 340–349. дои : 10.1109/MAHC.1983.10098 . S2CID 14273110 .
| Внешние видео | |
|---|---|
 «На страже! История SAGE» | |
| AN/FSQ-7 использовался для запуска Bomarc | |
| «В вашу защиту» (полковник Джон Мортон, рассказчик) |
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Роу, ХТ (1 сентября 1956 г.). «КОМПЬЮТЕР IBM AN/FSQ-7 И ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА ПВО SAGE [изображения]». Компьютеры и автоматизация: Том 5 Вып. 9 . Интернет-архив. Беркли Энтерпрайзис. стр. 6–9, 42.
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
