IBM System/4 Pi

IBM AP-101S rymdfärja för allmänt bruk är en medlem av System/4 Pi-familjen

IBM System/4 Pi är en familj av avionikdatorer som används, i olika versioner , på F-15 Eagle fighter , E-3 Sentry AWACS , Harpoon Missile , NASAs Skylab , MOL , och rymdfärjan , samt andra flygplan. Utvecklingen påbörjades 1965, leveranser 1967.

Det härstammar från det tillvägagångssätt som används i system/360 stordatorfamiljen av datorer, där familjens medlemmar var avsedda att användas i många olika användarapplikationer. (Detta uttrycks i namnet: det finns 4 π steradianer i en sfär, precis som det finns 360 grader i en cirkel.) Tidigare hade anpassade datorer designats för varje flygtillämpning, vilket var extremt kostsamt.

Modeller

System/4 Pi bestod av grundläggande modeller:

  • Model TC (Tactical Computer) - En dator i portföljstorlek för applikationer som missilstyrning, helikoptrar, satelliter och ubåtar. Vikt: cirka 18 pund (8,2 kg)
  • Model CP (Customized Processor/Cost Performance) - En mellanräckviddsprocessor för applikationer som flygnavigering, vapenleverans, radarkorrelation och mobila slagfältssystem. Vikt: 80 pund (36 kg) totalt
    • modell CP-2 (kostnadsprestanda - modell 2), vikt 47 pund (21 kg)
  • Model EP (Extended Performance) - En storskalig dataprocessor för applikationer som kräver realtidsbearbetning av stora datamängder, såsom bemannade rymdfarkoster, luftburna varnings- och kontrollsystem och kommando- och kontrollsystem. Vikt: 75 pund (34 kg)

System/360-anslutningar

Anslutningar med System/360:

  • Huvudlagringsarrayer av System/4 Pi sammanställdes från kärnplan som var militariserade versioner av de som användes i IBM System/360-datorer
  • Programvaran var för både 360 ​​och 4 Pi
  • Modell EP använde en instruktionsundergrupp av IBM System/360 (modell 44) - användarprogram kunde kontrolleras på System/360

Används

Rymdstationen Skylab använde modellen TC-1 , som hade en 16-bitars ordlängd och 16 384 ord minne med en anpassad ingångs-/utgångsenhet.

AP-101

AP-101, som är den bästa i System/4 Pi-serien, delar sin allmänna arkitektur med System /360 stordatorer . Den har 16 32-bitars register och använder ett mikroprogram för att definiera en instruktionsuppsättning med 154 instruktioner. Ursprungligen var endast 16 bitar tillgängliga för adresseringsminne; senare utökades detta med fyra bitar från programstatusordregistret , vilket möjliggjorde ett direkt adresserbart minnesområde på 1 M platser. Denna avionikdator har använts i den amerikanska rymdfärjan , bombplanen B-52 och B-1B och andra flygplan. Det är en ompaketerad version av AP-1 som används i F-15 fighter. När den designades var det en högpresterande pipelined processor med kärnminne . Medan dess specifikationer idag överträffas av de flesta moderna mikroprocessorer , ansågs den vara högpresterande för sin tid då den kunde bearbeta 480 000 instruktioner per sekund (0,48 MIPS; jämfört med 7 000 instruktioner per sekund (0,007 MIPS) på datorn som användes på Gemini rymdfarkoster , medan toppmoderna mikroprocessorer från och med 2020 kan utföra mer än 2 000 000 MIPS). Den förblev i tjänst på rymdfärjan eftersom den fungerade, var flygcertifierad och att utveckla ett nytt system skulle ha varit för dyrt. Rymdfärjan AP-101 utökades med glascockpitteknologi .

B-1B bombplanen använder ett nätverk av åtta modell AP-101F datorer.

Halvledarminneskort från en IBM AP-101S rymdfärja för allmänt bruk.

AP -101B som ursprungligen användes i Shuttle hade kärnminne . AP -101S -uppgraderingen i början av 1990-talet använde halvledarminne . Varje AP-101 på skytteln var kopplad med en input-output processor (IOP), bestående av en Master Sequence Controller (MSC) och 24 Bus Control Elements (BCE). MSC:erna och BCE:erna körde program från samma minnessystem som huvudprocessorn, och avlastade skyttelns seriella databusssystem från CPU:n.

Rymdfärjan använde fem AP-101-datorer som allmänna datorer (GPC). Fyra opererade synkroniserat, för redundans, medan den femte var en säkerhetskopia som körde programvara skriven oberoende. Skyttelns styr-, navigerings- och kontrollmjukvara skrevs i HAL/S , ett specialanpassat högnivåprogrammeringsspråk , medan mycket av operativsystemet och lågnivåprogramvaran skrevs i assemblerspråk . AP-101:or som används av det amerikanska flygvapnet är mestadels programmerade i JOVIAL , till exempel systemet som finns på B-1B Lancer-bomplanet.

Bibliografi

externa länkar


Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IBM_System/4_Pi&oldid=1086585237 "