"Apollo" fedélzeti vezérlő számítógép

Az Apollo fedélzeti vezérlő számítógépe ( A pollo G uidance C computer , AGC ) számításokat végzett és irányította a mozgást, a navigációt, valamint vezérelte a parancsnoki és holdmodulokat az Apollo program szerinti repülések során .

Az AGC-t az Apollo program számára fejlesztették ki az 1960-as évek elején az MIT műszerlaboratóriumában . A számítógép kialakításának megkülönböztető jellemzője a mikroáramkörök használata volt , amelyre először került sor.

Az Apollo-program minden Holdra történő repülése során ( az Apollo 8 kivételével , amely nem tartalmazott holdmodult) egy AGC volt jelen a parancsnoki és a holdmodul fedélzetén. Az AGC vezérlőmodul volt a navigációs és vezérlőrendszer fő számítási eszköze, az AGC holdmodul pedig saját parancsnoki, navigációs és vezérlőrendszerével, PGNCS-vel ( Primary Guidance , Navigation and Control System ) működött .

Ezenkívül a Holdra való repülés során két további számítógépet használtak:

Fejlesztés

Az AGC-t Charles Stark Draper vezette, a fő hardvertervező pedig Eldon Hall volt. A kezdeti felméréseket Laning the Younger, Albert Hopkins, Ramon Alonso és Hugh Blair-Smith végezte. A sorozatgyártást a Raytheon végezte, képviselője, Herb Theler pedig bekerült a fejlesztőcsapatba.

A Fairchild félvezetőgyártó cég által gyártott mikroáramkörök az ellenállás-tranzisztor logikán dolgoztak (csak egy típus használata a mikroáramkörök fejlesztése során lehetővé tette számos probléma elkerülését, amelyek egy másik fedélzeti számítógép fejlesztése során merültek fel a Minuteman II rakéta , amelynek kialakításában diódákat használtak - tranzisztoros logikát és dióda-dióda logikát ), és lapos tokba zárták ( lapított , aranyozott tok szalagvezetékekkel). A mikroáramkörök összekapcsolása huzaltekerccsel , majd epoxiöntéssel történt . A készülékben használt összes alkatrész ismételt szigorú tesztelésen esett át. Az USA-ban akkor gyártott összes mikroáramkör 60%-a az Apollo programhoz került.

A számítógép folyamatosan fejlődött. Tehát az első verziója 4100 chipet tartalmazott, amelyek mindegyike három bemenetes NOR volt, a következő, emberes repüléseknél használt második verzió pedig 2800 chipet használt, amelyek mindegyike két három bemenetes NOR-t kombinált.

Építkezés

A számítógép memóriája 2048 szavas újraírható RAM -ból és 36 K szó lineáris hozzáférésű ROM -ból állt a többször felvillantott magokon . A RAM és a ROM olvasási-írási ciklusa 11,72 µs-ot vett igénybe. A szó hossza 16  bit volt : 15 adatbit és 1 paritásbit. A 16 bites processzoros szövegformátum 14 adatbitet, egy túlcsordulási bitet és egy előjelbitet tartalmazott.

Kijelző és billentyűzet interfész

Az AGC felhasználói felülete a panelen megjelenő 7 szegmenses számjegyekből és bannerekből, valamint a számológép billentyűzetéhez hasonló billentyűzetből állt . A parancsokat digitális módban kétjegyű számként adtuk meg: akció és tárgy. A művelet a végrehajtandó művelet típusát írta le, míg az objektum meghatározta a kezelendő adatokat.

A nagyfeszültségű elektrolumineszcens hétszegmenses kijelzőkön zöld számok jelentek meg . Az indikátorszegmenseket elektromechanikus relék vezérelték , ami növelte a kijelző frissítési idejét (a számítógép frissített verziója gyorsabb elemeket - tirisztorokat - használt ). A kijelző egyszerre három, egyenként ötjegyű számot tudott megjeleníteni, a megjelenítési formátum oktális és decimális is lehetett , és elsősorban az űrhajó helyzetvektorainak vagy a szükséges sebességváltozásnak (ΔV) való megjelenítésére szolgált. Bár az adatokat a metrikus rendszerben tárolták, az Egyesült Államok mértékrendszerében jelentek meg . Ez az interfész volt az első a maga nemében, prototípusként szolgált az összes ilyen vezérlőpanel interfészhez.

A parancsmodul két interfésszel csatlakozott az AGC-hez. Az egyik a fő vezérlőpulton, a második pedig az alsó műszerrekeszben volt a szextáns közelében, és a navigációs platform beállítására szolgált. Egy AGC volt a holdmodul fedélzetén. Az interfész felett a parancsnoki panelen, valamint a holdmodulban volt egy modulpozíciójelző ( Flight Director A ttitude Indicator , FDAI ) , amelyet szintén az AGC vezérelt.

2009-ben a Heritage Auctions nyilvános aukción eladta az egyik interfészt 50 788 dollárért .

Időszinkronizálás

Az AGC működésének időszabványait 2,048 MHz frekvenciájú kvarc rezonátor állította be. A frekvenciát felére csökkentették, hogy az AGC-t négyfázisú üzemi frekvenciaforrással láthassák el. Az 1,024 MHz-es frekvenciát szintén felére csökkentették, hogy 512 kHz-es jelet állítsanak elő, az úgynevezett alapfrekvenciát, amelyet az űrhajó belső rendszereinek szinkronizálására használnak.

Az alapfrekvenciát ezt követően egy skálázó elosztotta először öttel (gyűrűszámláló segítségével), hogy 102,4 kHz frekvenciájú jelet kapjunk. Ezután az egymás után következő logikai kapuk segítségével két részre osztották: F1-ről (51,2 kHz) F17-re (0,78125  Hz ). Az F10 kapu frekvenciája (100 Hz) vissza lett táplálva az AGC-be a fedélzeti időóra és más növekményes állandó számlálók működtetéséhez. Az F17 kapu frekvenciáját az AGC időszakos indítására használták, amikor az készenléti módban volt.

Központi nyilvántartások

Az alapvető számításokhoz az AGC-nek négy 16 bites regisztere volt , amelyeket központi regisztereknek neveznek:

A  : Akkumulátor , alapvető számítástechnikához
Z  : Programszámláló , amely a következő végrehajtandó utasítás címét tárolja
K  : A maradék a DV utasítás végrehajtásakor (osztás), és a visszatérési pont címe a TC utasítás végrehajtása után (feltétel nélküli ugrás)
LP  : A szorzat alsó része az MP (szorzás) utasítás végrehajtásakor

A RAM címterében négy címet (20-tól 23-ig) "szerkesztésnek" ( eng.  editing locations ) neveztek. A három címre írt adatok egy bites, a negyedik címnél 7 bites jobbra tolással kerültek beolvasásra - ezzel a művelettel emelték ki a 7 bites értelmezett parancsokat, amelyek egy szóban kettőt írtak. Az első és a második AGC modell is hasonlóan működött.

Linkek