MIL-STD-1750A

1750A

Bits	16-bitars
Introducerad	1980
Design	CMOS, GaAs, ECL, SoS
Typ	CISC
Kodning	16-bitars instruktioner
Tillägg	FPU, MMU
Register
Generell mening	16 × 16-bitars
Flytpunkt	Valfritt i specifikationen

MIL-STD-1750A eller 1750A är den formella definitionen av en 16-bitars datorinstruktionsuppsättningsarkitektur ( ISA), inklusive både obligatoriska och valfria komponenter, som beskrivs i militärstandarddokumentet MIL -STD-1750A (1980). Sedan augusti 1996 har den varit inaktiv för nya mönster.

Utöver kärn-ISA definierar definitionen valfria instruktioner, såsom en FPU och MMU . Viktigt är att standarden inte definierar implementeringsdetaljerna för en 1750A-processor.

Interner

Inbunden kopia, från 1980-talet, av MIL-STD-1750A specifikationsdokumentet

1750A stöder 2 ¹⁶ 16-bitars minnesord för kärnstandarden. Standarden definierar en valfri minneshanteringsenhet som tillåter 2 ²⁰ 16-bitars ord i minnet med hjälp av 512 sidmappningsregister (i I/O-utrymmet), definierar separata instruktions- och datautrymmen, och nyckelminnesåtkomstkontroll.

De flesta instruktioner är 16 bitar, även om vissa har en 16-bitars förlängning. Standarddatorn har 16 allmänna 16-bitarsregister (0 till 15). Register 1 till 15 kan användas som indexregister . Register 12 till 15 kan användas som basregister.

Vilket som helst av de 16 registren kan användas som en stackpekare för SJS- och URS-instruktionerna ( stackhopp-subrutin och unstack-retur-subrutin ), men endast register 15 används som stackpekare för PSHM- och POPM-instruktionerna ( tryck multipel och pop-multipel ).

Datorn har instruktioner för 16 och 32-bitars binär aritmetik, samt 32 och 48-bitars flyttal . I/O sker vanligtvis via I/O-instruktionerna (XIO och VIO), som har ett separat 2 ¹⁶ 16-bitars ordadressutrymme och kan ha en specialiserad buss.

Genomföranden

Performance Semiconductor P1750AE

Eftersom MIL-STD-1750A inte definierar implementeringsdetaljer är 1750A-produkter tillgängliga från en mängd olika företag i form av erbjudanden på komponent-, kort- och systemnivå implementerade i otaliga teknologier, ofta den mest avancerade och exotiska av deras respektive perioder (t.ex. GaAs , ECL , SoS ).

1750A-system erbjuder ofta höga skyddsnivåer mot strålning och andra farliga miljöer, vilket gör dem särskilt lämpade för militära, flyg- och rymdtillämpningar.

Exempel på MIL-STD-1750A-implementationer inkluderar:

• CPU Technology, Inc. CPU1750A-FB, en högpresterande 1750A SOC designad för att ge befintliga applikationer en prestandahöjning sent i livet.
• Delco Systems Operations Magic V 1750-processor
• Dynex Semiconductor MAS281. En strålningshärdad SOC- implementering på en 64-stifts multichipmodul med en valfri MMU.
• GEC-Plessey RH1750, en strålningshärdad version för flyg- och rymdflyg. GEC-Plessey, under sin tidigare iteration som Marconi Electronic Devices, utvecklade också initialt MAS281- och MA31750A-serien av processorer, som senare gjordes tillgängliga via Dynex Semiconductor
• Honeywell HX1750, tillverkad på Honeywells Silicon on Insulator CMOS (SOI-IV) process som ger strålningshårdhet. HX1750 inkluderar en FPU och kringutrustning på chip.
• Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHU/APL) MIL-STD-1750AAV rymdfärdskvalificerad processor. En multi-board kisel på safir implementering speciellt designad för rymdflyg.
• Marconi elektroniska enheter MIL-STD-1750A.
• McDonnell-Douglas MD-281. En strålningshärdad SoS-implementering med tre stansar på en 64-stifts multichipmodul.
• Fairchild Semiconductor F9450-serien.
• National Semiconductor PACE P1750A. PACE kör normalt en version av Data General Nova- instruktionsuppsättningen, men anpassades för att köra MIL-STD-1750A med hjälp av ny mikrokod . Familjen inkluderar P1750A CPU, P1750AE Enhanced CPU, P1753 Memory Management Unit (MMU), P1754 Processor Interface Chip (PIC) och P1757ME Multi-Chip Module. Denna linje skickades till Performance Semiconductor och sedan Pyramid Semiconductor 2003.
• Royal Aircraft Establishment Farnborough MIL-STD-1750A implementering i AMD 2901 bit-slice- teknik.

Programmering

Mjukvaruleverantör från 1980-talet som erbjuder korskompilatorer från tre språk till 1750A

Processorer baserade på MIL-STD-1750A är ofta programmerade i JOVIAL , ett högnivåprogrammeringsspråk definierat av USA :s försvarsdepartement som härrör från ALGOL 58 . Senare användes Ada flitigt.

Det finns även C- kompilatorer, till exempel Cleanscape XTC-1750A. Äldre versioner av GNU GCC innehåller stöd för MIL-STD-1750A; den förklarades föråldrad i version 3.1 och togs bort i efterföljande versioner.

Dessutom tillhandahåller DDC-I sin SCORE Integrated Development Environment (IDE) med både Ada95- och C-kompilatorer, och TADS (Tartan Ada Development System) Ada83-utvecklingsmiljö, båda inriktade på processorer baserade på MIL-STD-1750A.

Utplaceringar

Det amerikanska flygvapnet definierade standarden för att ha en gemensam datorarkitektur och därigenom minska kostnaderna för mjukvara och datorsystem för alla militära datorbehov. Detta inkluderar inbyggda uppgifter som flygplan och missilkontrollsystem samt mer vardagliga allmänna militära datorbehov.

Fördelarna med detta koncept är erkända utanför USAF, och 1750A har antagits av andra organisationer som European Space Agency , NASA , Israeli Aircraft Industries och många projekt inom den akademiska världen.

Exempel på militära flygplan som använder 1750A inkluderar:

• IAI Lavi fighter
• IBM Federal Systems AP-102 Avionics Computer (används i olika roller inklusive USAF F-111 flygelektronikuppgradering)
• US Army AH-64D Apache Longbow Helikopter
• USAF F-16 Digital Flight Control System och Fire Control Computer
• USN F-18 RFCS flygkontrolldator

Använd i rymden

Fullständigt utrymmesklassade implementeringar gör 1750A till en av de få typer av datorer som är tillämpliga för användning i deep space-applikationer. Exempel på rymdfarkoster som använder 1750A är:

• EOS Aqua , Aura och Terra
• ESA- kluster
• ESA Envisat - Envisats ASAR-instrument, byggt av Matra Marconi Space och som består av Central Electronics Sub-Assembly och Antenna Sub-Assembly använde totalt 42 GEC-Plessey MA31750A-processorer i en dubbel-redundant konfiguration
• ESA Rosetta
• ISRO GSAT/INSAT/IRS-serien av rymdfarkoster
• ISRO Mars Orbiter Mission
• ISRO Space Recovery Experiment-1 Dator för vägledning och navigering
• Rymdfarkoster Midcourse Space Experiment (MSX) utvecklade vid JHU/APL
• MSTI-1, 2 och 3
• NASA Cassini
• NASA Landsat 7
• NASA Mars Global Surveyor
• Naval Research Laboratory Clementine Lunar Orbiter
• NOAA GOES-13, GOES-O och GOES-P
• Orbital Sciences Corporation satellitplattformar för kommersiell kommunikation
• USAF Titan-4 vägledningsdator

1750B

MIL-STD-1750B skulle bli en efterföljare till MIL-STD-1750A, med tillagda och utökade funktioner, av vilka några var valfria. I mitten av 1980-talet fanns ett publicerat utkast till 1750B tillgängligt, och vissa leverantörer började implementera det. Men ingen slutgiltig specifikation utfärdades någonsin för 1750B, eftersom militärens och industrins uppmärksamhet flyttades till 32-bitars arkitektoniska alternativ som MIPS R3000 .

externa länkar

• DOD MIL-STD-1750 standard
• DOD MIL-STD-1750 standard (PDF), med uppdaterat meddelande 1, 21 maj 1982
• DOD MIL-STD-1750 standard (HTML), med uppdaterat meddelande 1, 21 maj 1982
• Programvaruleverantörsinformation
• Specifikation och leverantörsinformation
• Ada83-kompilator för 1750A-processorn
• IDE, Ada95, EC++ och ANSI C kompilatorer för 1750A-processorn
• Ada och ANSI C kompilatorer
• FlightLinux Project Target Architecture Technical Report Referenser att använda i rymdfarkoster
• Dynex Semiconductor MA31750-processor
• Pyramid Semiconductor P1750A-SOS-processor