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», «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). ) 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:
+--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+ | ТП | Т24 21 | 20 | 19 13 | 12 8 | 7 1 | 0 | +--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+ | Тайминг | ОП | Флаг | Следующий | Канал | Сектор | Тайминг | | | | | Инст. | | | | | | | | Сектор | | | | +--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+
Регистры:
- Выходные регистры фазы и напряжения
Конструкция (только арифметический блок): используется транзисторно-диодная логика.
- Тайминг: синхронный
- Операция: Последовательная
| 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
-Средняя- -Скорость- Бумага/Майларовая лента 600 символов/сек. Руководство по клавиатуре Руководство по эксплуатации пишущей машинки
Выход
-Средняя- -Скорость- Символ принтера 78,5–2433 мс (программное управление) Фаза – напряжение (программное управление)
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 по 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, телеметрией и напряжением. Двоичные выходные данные представляют собой сгенерированные компьютером уровни +1 или -1, доступные на линиях двоичного вывода.
Набор инструкций [ править ]
Репертуар инструкций D-17BЦифровой код Код Описание------------ ---- -----------00 20, с SAL Разделение аккумулятора сдвиг влево00 22, с ALS Сдвиг аккумулятора влево00 24, 2 SLL Разделение левого слова, сдвиг влево00 26, r SLR Разделение левого слова, сдвиг вправо00 30, с SAR Разделение аккумулятора, правая смена00 32, с ARS Аккумулятор правый сдвиг00 34, с SRL Разделение правого слова сдвиг влево00 36, с SRR Разделение правого слова сдвиг вправо00 60, с COA Символьный вывод A04 c, S SCL Split Compare и .ivt10 в, S TMI Перевод на минус20 c, с SMP Разделение, умножение24 в, с MPY Умножить30 c, с SMM Split многократно модифицированный34 в, с МПМ Многократно модифицированный40 02, с BOC Двоичный выход C40 10, с BCA Бинарный выход A40 12, с BOB Двоичный выход B40 20, с RSD Сброс детектора40 22, с HPR Остановиться и продолжить работу40 26, с DOA Дискретный выход A40 30, с VOA Выход напряжения А40 32, с VOB Выход напряжения B40 34, с VOC Выход напряжения C40 40, с АНА И к аккумулятору40 44, с MIM Минусовая магнитуда40 46, с COM Дополнение40 50, с DIB Дискретный вход B40 52, с DIA Дискретный вход A40 60, с HFC Остановить штрафной обратный отсчет40 62, с EFC Ввод точного обратного отсчета40 70, с LPR Регистр фазы нагрузки44 c, с ЦРУ Очистить и добавить50 с, с ТРА Передача54 в, с СТО Накопитель аккумулятора60 с, с САД Сплит доп.64 в, с ДОБАВИТЬ Добавить70 с, с СГУ Сплит вычесть74 в, с СУБ Вычесть
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 для выполнения 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 мейнфрейма 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 вооружения межконтинентальных баллистических ракет 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 вооружения межконтинентальных баллистических ракет 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 .
Компьютеры управления | |
|---|---|
| На пилотируемом космическом корабле | |
| На ракетах-носителях | |
