Д-17Б

Компьютер Д-17Б (Д17Б) использовался в Minuteman I NS-1OQ системе наведения ракет . Полная система наведения содержала компьютер Д-17Б, связанную с ним устойчивую платформу и источники питания .

D-17B весил примерно 62 фунта (28 кг), содержал 1521 транзистор , 6282 диода , 1116 конденсаторов и 504 резистора . , покрытых двойной медью, с гравировкой и позолотой из стекловолокна Эти компоненты были установлены на монтажных платах . Всего было 75 таких плат, каждая из которых была покрыта гибким полиуретановым компаундом для защиты от влаги и вибрации. Высокая степень надежности и прочности компьютера была обусловлена строгими требованиями системы вооружения .

дизайна Ограничения

От Д-17Б требовалась высокая надежность. Он управлял ключевым оружием, у которого был только один шанс выполнить свою миссию. Надежность Д-17Б была достигнута за счет использования твердотельной электроники и сравнительно простой конструкции. Более простая логика DRL (диод-резистор) широко использовалась, в то время как менее надежная логика DTL (диод-транзистор) (которая обеспечивает усиление и инверсию ) использовалась только там, где это было необходимо. В конце 1950-х — начале 1960-х годов, когда проектировался Д-17Б, ^[1] транзисторам не хватало сегодняшней надежности. Надежность также была повышена за счет памяти с вращающимся диском и неразрушающим считыванием (NDRO). В реальных ситуациях в реальном времени среднее время наработки на отказ (MTBF) ракет «Минитмен» составило более 5,5 лет. ^{[ нужна ссылка ]}.

были У Советов ракеты гораздо большего размера, и они могли использовать электронные лампы в своих системах наведения. «Минитмен» I, II и III весили 29 500 кг, 31 746 кг и 35 000 кг соответственно, тогда как советская ракета Р-7 (1959 г.) весила 280 000 кг.) Американским проектировщикам пришлось выбирать между разработкой твердотельных систем наведения (которые весят меньше ) или учтите дополнительные затраты и временные задержки при разработке более крупных ракет.

Технические характеристики [ править ]

Технические характеристики компьютера Minuteman I D-17B

Год: 1962

D17B — синхронный последовательный цифровой компьютер общего назначения.

Производитель: Подразделение автонетики Североамериканской авиации

Приложения: Наведение и управление МБР Minuteman I.

Программирование и числовая система:

Система счисления: двоичная, с фиксированной точкой, дополнение до двух.

Логические уровни : 0 В для логического 0 ( ложь ), -10 В для логической 1 ( истина ).

Длина слова данных (бит): 11 или 24 (двойная точность).

Длина слова инструкции (бит): 24

Двоичные цифры/слово: 27

Инструкции/слова: 1

Тип инструкции: Полуторный адрес

Количество инструкций: 39 типов из 4-битного кода операции с использованием пяти бит поля адреса операнда для инструкций, которые не обращаются к памяти.

Время выполнения в микросекундах:

Добавлять: 78 1 ⁄ 8 мкс

Умножить: 546 7/8 мкс или 1015 5 ⁄ 8 мкс (двойная точность)

Разделить: (программное обеспечение)

(Примечание. Параллельная обработка, например две одновременные операции одинарной точности, допускается без дополнительного времени выполнения.)

Тактовый канал: 345,6 Гц

Адресация:

Прямая адресация всей памяти

Двухадресная (без флажка) и трехадресная (с флажком) инструкция

Память:

Длина слова (бит): 24 плюс 5 таймингов.

Тип: диск NDRO с покрытием из оксида железа

Время цикла: 78 1 ⁄ 8 мкс (минимум)

Емкость (слов): 5454 или 2727 (двойная точность)

Ввод/вывод:

Входные линии: 48 цифровых

Выходные линии: 28 цифровых

12 аналоговых

3 импульса

Программа: 800 5-битных символов/с.

Формат слова инструкции:

    +--------+--------+------+--------+---------+--------+--------+
    |   TP   | T24 21 | 20   | 19  13 | 12    8 | 7    1 |   0    |
    +--------+--------+------+--------+---------+--------+--------+
    | Timing | OP     | Flag | Next   | Channel | Sector | Timing |
    |        |        |      | Inst.  |         |        |        |
    |        |        |      | Sector |         |        |        |
    +--------+--------+------+--------+---------+--------+--------+

Регистры:

Выходные регистры фазы и напряжения

Конструкция (только арифметический блок): используется транзисторно-диодная логика.

Тайминг: синхронный

Операция: Последовательная

Хранилище
Середина	Количество Слова	Доступ (мкс)
Вращающийся диск	2,688	5000 в среднем.	(каналы общего назначения)
Вращающийся диск	41		(петли быстрого доступа)
		40	(цикл из 1 слова)
		160	(цикл из 4 слов)
		320	(цикл из 8 слов)
		640	(цикл из 16 слов)

Вход

48 цифровых линий (вход)

26 специализированных дополнительных входов

   -Medium-             -Speed-
   Paper/Mylar Tape      600 chars/sec
   Keyboard              Manual
   Typewriter            Manual

Выход

   -Medium-              -Speed-
   Printer Character     78.5–2,433 ms   (Program Control)
   Phase - Voltage       (Program Control)

28 цифровых линий (выход) 12 аналоговых линий (выход) 13 импульсных линий (выход) Максимальная скорость передачи ввода-вывода 25 600 слов/с

Физические характеристики

Размеры: 20 дюймов в высоту, 29 в диаметре, 5 дюймов в глубину.

Питание: 28 В постоянного тока при 25 А

Цепи: ДХО и ДТЛ

Вес: 62 фунта (28 кг)

Строительство:

Двойное медное покрытие, позолоченное покрытие, ламинат из стекловолокна, гибкие полиуретановым покрытием. печатные платы с

Программное обеспечение:

Кодирование с минимальной задержкой с использованием машинного языка

Модульные специальные подпрограммы

Надежность: 5,5 лет безотказной работы.

Проверяем возможности: Четность при заполнении и выводе символов

Мощность, пространство, вес и подготовка места

Мощность компьютера: 0,25 кВт

Кондиционер: Закрытая система

Объем компьютера: 1,55 куб. футов (44 л)

Вес компьютера: 70 фунтов (32 кг)

Разработан специально для установки в цилиндрический пакет направляющих.

Длина слова для этого компьютера составляет 27 бит, из которых 24 используются в вычислениях. Остальные 3 бита являются резервными и синхронизирующими. Память состоит из магнитного диска со скоростью 6000 об/мин и емкостью 2985 слов, из которых 2728 адресуемых. Содержимое памяти включает 20 каналов холодного хранения по 128 секторов (слов) каждый, канал горячего хранения из 128 секторов, четыре контура быстрого доступа (U,F,E,H) по 1, 4, 8 и 16 слов. соответственно, четыре арифметических цикла по 1 слову (A, L, H, I) и два цикла ввода входного буфера по 4 слова (V, R).

Выходы, которые могут быть реализованы с компьютера D-17B, являются двоичными, дискретными, односимвольными, выходами состояния фазового регистра, телеметрии и напряжения. Двоичные выходные данные представляют собой сгенерированные компьютером уровни +1 или -1, доступные на линиях двоичного вывода.

Набор инструкций [ править ]

D-17B Instruction Repertoire

Numeric Code		Code	Description
------------		----	-----------
00 20, s 		SAL 	Split accumulator left shift
00 22, s 		ALS 	Accumulator left shift
00 24, 2 		SLL 	Split left word left shift
00 26, r 		SLR 	Split left word right shift
00 30, s 		SAR 	Split accumulator right shift
00 32, s 		ARS 	Accumulator right shift
00 34, s 		SRL 	Split right word left shift
00 36, s 		SRR 	Split right word right shift
00 60, s 		COA 	Character output A
04  c, S 		SCL 	Split Compare and .ivt
10  c, S 		TMI 	Transfer on minus
20  c, s 		SMP 	Split multiply
24  c, s 		MPY 	Multiply
30  c, s 		SMM 	Split multiply modified
34  c, s 		MPM 	Multiply modified
40 02, s 		BOC 	Binary output C
40 10, s 		BCA 	Binary output A
40 12, s 		BOB 	Binary output B
40 20, s 		RSD 	Reset detector
40 22, s 		HPR 	Halt and Proceed
40 26, s 		DOA 	Discrete output A
40 30, s 		VOA 	Voltage output A
40 32, s 		VOB 	Voltage output B
40 34, s 		VOC 	Voltage output C
40 40, s 		ANA 	And to accumulator
40 44, s 		MIM 	Minus magnitude
40 46, s 		COM 	Complement
40 50, s 		DIB 	Discrete input B
40 52, s 		DIA 	Discrete input A
40 60, s 		HFC 	Halt fine countdown
40 62, s 		EFC 	Enter fine countdown
40 70, s 		LPR 	Load phase register
44  c, s 		CIA 	Clear and Add
50  c, s 		TRA 	Transfer
54  c, s 		STO 	Store accumulator
60  c, s 		SAD 	Split add
64  c, s 		ADD 	Add
70  c, s 		SSU 	Split subtract
74  c, s 		SUB 	Subtract

К особым функциям компьютера D-17B относятся хранилище флагов, арифметика разделенных слов и минимальное время доступа. Хранилище флагов обеспечивает возможность сохранения текущего содержимого аккумулятора во время выполнения следующей инструкции. Арифметика разделенного слова используется при выполнении арифметических операций над обеими половинами разделенного слова одновременно. Разделенное слово на D-17B состоит из 11 бит. Минимизированное время доступа — это размещение инструкций и данных в памяти таким образом, чтобы они были доступны с минимальной задержкой из дисковой памяти.

Программное обеспечение для навигации [ править ]

Autonetics была ассоциированным подрядчиком системы наведения Minuteman (MM), которая включала в себя программное обеспечение для полета и предстартовой подготовки. Это программное обеспечение было запрограммировано на языке ассемблера в дисковый компьютер D17. TRW предоставила уравнения наведения, которые запрограммировала Autonetics, а также отвечала за проверку полетного программного обеспечения. Когда ММ I вступил в строй, бортовой компьютер был единственным цифровым компьютером в системе. Нацеливание было выполнено в штаб-квартире Стратегического авиационного командования (SAC) с помощью программы оперативного нацеливания, разработанной TRW для выполнения на мэйнфрейме IBM 709. ^[2]

Компания Sylvania Electronics Systems была выбрана для разработки первой наземной системы управления и контроля с использованием программируемого компьютера. Они разработали программное обеспечение, блок обработки сообщений и управления для Wing 6. Для поддержки развертывания системы Wing 6 компания TRW, Inc. разработала программу плана выполнения (EPP) для мэйнфрейма в SAC и выполнила независимую проверку программное обеспечение для управления и контроля. EPP помог определить цели и время запуска ракет. ^[2]

Ракета ММ II была развернута с дисковой ЭВМ Д-37С . Autonetics также запрограммировала функциональные симуляторы и средство проверки кода, которое использовалось в штаб-квартире Wing для генерации и тестирования кодов полетных программ для ввода в бортовой компьютер. ^[2]

Примечания [ править ]

^ Память была разработана в 1960 году: «autonetics::mem-brain::T5-1435 Файл Mem-Brain, август65» . Август 1965. стр. 68–69.
^ Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Тони С. Лин. «Развитие систем межконтинентального ракетного вооружения ВВС США». Журнал космических кораблей и ракет , вып. 40, нет. 4, 2003. Стр. 491-509

Ссылки [ править ]

Подразделение автонетики компании North American Rockwell. Инк.; Данные компьютерного обучения Minuteman D-17. Анахайм, Калифорния, 8 июня 1970 года.
Подразделение автонетики компании North American Rockwell. Инк.; Часть I. Руководство по предварительному техническому обслуживанию компьютера Minuteman D-17A и сопутствующего испытательного оборудования. PO Memo 71. Анахайм, Калифорния, Inc., январь 1960 г.
Бек, группа пользователей компьютеров CH Minuteman, отчет MCUG-l-71. Новый Орлеан, Луизиана: Университет Тулейн, апрель 1971 г.
Бек, CH Группа пользователей компьютеров Minuteman. D-17B Руководство по компьютерному программированию. Отчет MCUG-4-71. Новый Орлеан: Университет Тулейн, сентябрь 1971 г.
Бек, Чарльз Х. Исследование повторного использования компьютеров Minuteman D-17B. Доступно в NTIS/DTIC как документ AD0722476, январь 1971 г., 54 стр.
Лин, Тони С.; «Развитие систем межконтинентального ракетного вооружения ВВС США». Журнал космических кораблей и ракет , вып. 40, нет. 4, 2003. стр. 491–509.
Вейк, Мартин Х. (январь 1964 г.). «МИНУТМЕН» . ed-thelen.org . Четвертый обзор отечественных электронных цифровых вычислительных систем. Лаборатории баллистических исследований, Абердинский полигон.

См. также [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

«Документы о Д-17(Б) (в основном) и Д-37С» . www.bitsavers.org .

[1] Память была разработана в 1960 году: «autonetics::mem-brain::T5-1435 Файл Mem-Brain, август65» . Август 1965. стр. 68–69.

[:0-2] Jump up to: Перейти обратно: ^а ^б ^с Тони С. Лин. «Развитие систем межконтинентального ракетного вооружения ВВС США». Журнал космических кораблей и ракет , вып. 40, нет. 4, 2003. Стр. 491-509

[1]

[2]

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

дизайна Ограничения ​ ​