El sistema Pi/4 constaba de los siguientes modelos básicos: [3] [4]
Modelo TC (Tactical Computer) [5] [6] : un ordenador del tamaño de un maletín para aplicaciones como guía de misiles, helicópteros, satélites y submarinos. Peso: aproximadamente 18 libras (8,2 kg)
Modelo CP (Customized Processor/Cost Performance) [7] [8] - Un procesador de rango intermedio para aplicaciones como navegación aérea, lanzamiento de armas, correlación de radar y sistemas móviles de campo de batalla. Peso: 80 libras (36 kg) en total [9]
Modelo EP (Extended Performance) [11] [12] : procesador de datos a gran escala para aplicaciones que requieren el procesamiento en tiempo real de grandes volúmenes de datos, como naves espaciales tripuladas, sistemas de control y advertencia aerotransportados y sistemas de comando y control. Peso: 75 libras (34 kg)
Conexiones del sistema/360
Conexiones con el sistema/360: [13]
Las matrices de almacenamiento principales del System/4 Pi se ensamblaron a partir de planos centrales que eran versiones militarizadas de los utilizados en las computadoras IBM System/360.
El software era tanto para 360 como para 4 Pi
El modelo EP utilizó un subconjunto de instrucciones de IBM System/360 [14] (modelo 44) [15] : los programas de usuario se podían verificar en System/360
Usos
La estación espacial Skylab empleó el modelo TC-1 , [16] que tenía una longitud de palabra de 16 bits y 16.384 palabras de memoria con un conjunto de entrada/salida personalizado. [17]
AP-101
El AP-101, siendo el modelo tope de gama de la gama System/4 Pi, comparte su arquitectura general con los mainframes System/360 . [18] Tiene 16 registros de 32 bits y utiliza un microprograma para definir un conjunto de instrucciones de 154 instrucciones. Originalmente, solo estaban disponibles 16 bits para direccionar la memoria; más tarde, esto se amplió con cuatro bits del registro de palabras de estado del programa , lo que permitió un rango de memoria directamente direccionable de 1 M de ubicaciones. Esta computadora de aviónica se ha utilizado en el transbordador espacial estadounidense , los bombarderos B-52 y B-1B , [18] y otras aeronaves. Es una versión reempaquetada del AP-1 utilizado en el caza F-15 . [19] Cuando se diseñó, era un procesador pipeline de alto rendimiento con memoria de núcleo magnético . Si bien hoy sus especificaciones son superadas por la mayoría de los microprocesadores modernos , se consideró de alto rendimiento para su época, ya que podía procesar 480.000 instrucciones por segundo (0,48 MIPS; en comparación con las 7.000 instrucciones por segundo (0,007 MIPS) del ordenador utilizado en la nave espacial Gemini , mientras que los microprocesadores de primera línea a partir de 2020 eran capaces de realizar más de 2.000.000 de MIPS). [18] [20] Permaneció en servicio en el transbordador espacial porque funcionaba, estaba certificado para volar y desarrollar un nuevo sistema habría sido demasiado caro. [21] Los AP-101 del transbordador espacial se ampliaron con tecnología de cabina de cristal .[actualizar]
El bombardero B-1B emplea una red de ocho computadoras modelo AP-101F . [22]
El AP-101B utilizado originalmente en el Shuttle tenía memoria de núcleo magnético. La actualización del AP-101S a principios de los años 1990 utilizó memoria de semiconductores . [23] Cada AP-101 en el Shuttle estaba acoplado con un procesador de entrada-salida (IOP), que constaba de un controlador de secuencia maestra (MSC) y 24 elementos de control de bus (BCE). El MSC y los BCE ejecutaban programas desde el mismo sistema de memoria que la CPU principal, descargando el control del sistema de bus de datos en serie del Shuttle de la CPU.
El transbordador espacial utilizó cinco computadoras AP-101 como computadoras de propósito general (GPC). Cuatro operaban sincronizadas, para redundancia, mientras que la quinta era una copia de seguridad que ejecutaba software escrito de forma independiente. El software de guía, navegación y control del transbordador estaba escrito en HAL/S , un lenguaje de programación de alto nivel para propósitos especiales , mientras que gran parte del sistema operativo y el software de utilidad de bajo nivel estaba escrito en lenguaje ensamblador . Los AP-101 utilizados por la Fuerza Aérea de los EE. UU. están programados principalmente en JOVIAL , como el sistema que se encuentra en el bombardero B-1B. [24]
Referencias
^ IBM 1967, pág. 1-3 (9).
^ IBM 1967, Prólogo, pág. iii/iv (6).
^ IBM 1967.
^ Bedford, DP; Markarian, H.; Pleszkoch, NL (marzo de 1967). "Apéndice E: CARACTERÍSTICAS DE LA COMPUTADORA DEL SISTEMA 4 Pi". Estudio de las computadoras de control para la estabilidad del giroscopio de momento de control y sistemas de control. Volumen I - Ingeniería . Modelo TC y CP-2. págs. E-1 - E-21 (126-147).
^ "1.1 Compatibilidad con System/360 y 2.2 Compatibilidad con System/360". Descripción de ingeniería de System/4 Pi: Modelo EP . Owego, NY: División de sistemas federales de IBM. 1966. págs. 1, 4-5 (6, 9-10).
^ Descripción general de IBM, Modelo EP: Resumen, pág. 2 (56).
^ Jenkins, Dennis (5 de abril de 2001). "Automatización avanzada de vehículos y computadoras a bordo del transbordador". Página de inicio de la historia de la NASA . NASA . Consultado el 27 de octubre de 2013 .
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^ abc "Computadoras en vuelos espaciales: la experiencia de la NASA". www.hq.nasa.gov . Capítulo cuatro: Computadoras en el sistema de aviónica del transbordador espacial: la configuración del hardware del DPS. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2017 . Consultado el 15 de noviembre de 2018 .
^ "Computadoras en los vuelos espaciales: La experiencia de la NASA - Capítulo cuatro - Computadoras en el sistema de aviónica del transbordador espacial". Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2013. Consultado el 3 de diciembre de 2016 .
^ Marco Chiappetta (7 de febrero de 2020). «Revisión del AMD Threadripper 3990X: una bestia multiproceso de 64 núcleos desatada». HotHardware. Archivado desde el original el 18 de marzo de 2020. Consultado el 22 de marzo de 2020 .
^ Rossi, Ben (18 de julio de 2011). "El transbordador: el legado informático de la NASA". La era de la información.
^ Stormont, DP; Welgan, R. (23–27 de mayo de 1994). "Gestión de riesgos para la actualización de la computadora B-1B". Actas de la Conferencia Nacional Aeroespacial y Electrónica (NAECON'94) . Vol. 2. págs. 1143–1149. doi :10.1109/NAECON.1994.332913. ISBN0-7803-1893-5.S2CID109575632 .
^ Norman, P. Glenn (1987), "El nuevo ordenador de propósito general (GPC) AP101S para el transbordador espacial", IEEE Proceedings , 75 (3): 308–319, Bibcode :1987IEEEP..75..308N, doi :10.1109/PROC.1987.13738, S2CID 19179436
^ Jovial para suavizar el traslado de la Fuerza Aérea de EE. UU. a Ada. (procesando lenguaje)
Bibliografía
Tomayko, James E. (1988). "3. El sistema informático Skylab §3.2 Hardware". Computadoras en vuelos espaciales: la experiencia de la NASA . NTRS 19880069935, NASA-CR-182505. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2014. Consultado el 26 de julio de 2004 .
Olsen, PF; RJ Orrange (septiembre de 1981). "Sistemas en tiempo real para aplicaciones federales: una revisión de los desarrollos tecnológicos significativos". IBM Journal of Research and Development . 25 (5): 405–416. doi :10.1147/rd.255.0405.
Vandling, Gilbert C. (febrero de 1975). "Organización de una computadora aeroespacial microprogramada". Computer Design . 14 (2): 65–72. ISSN 0010-4566. OCLC 1134857535.
Descripción técnica de las computadoras IBM System/4 Pi. Owego, NY: División de sistemas federales de IBM. 1967. Consultado el 27 de octubre de 2013 .
Descripción general de IBM System/4 Pi.
Enlaces externos
Archivo IBM: IBM y el transbordador espacial
Archivo IBM: IBM y Skylab
Descripción de la NASA de los GPC del transbordador
Historia de la NASA sobre el desarrollo del AP-101 Archivado el 15 de febrero de 2017 en Wayback Machine
Computadoras y aviónica del transbordador espacial