stringtranslate.com

D-17B

Computadora de guía Autonetics D-17 de un misil Minuteman I

La computadora D-17B (D17B) se utilizó en el sistema de guía de misiles Minuteman I NS-1OQ . El sistema de guía completo contenía una computadora D-17B, la plataforma estable asociada y fuentes de alimentación .

El D-17B pesaba aproximadamente 62 libras (28 kg), contenía 1.521 transistores , 6.282 diodos , 1.116 condensadores y 504 resistencias . Estos componentes se montaron en placas de circuito dobles laminadas de fibra de vidrio, grabadas y chapadas en oro, revestidas de cobre . Había 75 de estas placas de circuito y cada una estaba recubierta con un compuesto de poliuretano flexible para protección contra la humedad y las vibraciones. El alto grado de confiabilidad y robustez de la computadora fue impulsado por los estrictos requisitos del sistema de armas .

Restricciones de diseño

Se requería una alta confiabilidad del D-17B. Controlaba un arma clave que tendría sólo una oportunidad de ejecutar su misión. La confiabilidad del D-17B se logró mediante el uso de electrónica de estado sólido y un diseño relativamente simple. Se utilizó ampliamente una lógica DRL (diodo-resistencia) más simple , pero la lógica DTL (diodo-transistor) menos confiable (que proporciona ganancia e inversión ) solo se usó cuando era necesario. A finales de la década de 1950 y principios de la de 1960, cuando se diseñó el D-17B, [1] los transistores carecían de la confiabilidad actual. La confiabilidad también fue mejorada por la memoria de disco giratorio con lectura no destructiva (NDRO). En situaciones reales en tiempo real, los misiles Minuteman lograron un tiempo medio entre fallas (MTBF) de más de 5,5 años [ cita necesaria ] .

Los soviéticos tenían cohetes mucho más grandes y podían utilizar tubos de vacío en sus sistemas de guía. (Los pesos del Minuteman I y II siguen estando clasificados, pero el Minuteman III era de 35.000 kg frente al misil soviético R-7 (1959) de 280.000 kg). Los planificadores estadounidenses tuvieron que elegir entre desarrollar sistemas de guía de estado sólido (que pesan menos) o considerar el costo adicional y el retraso de desarrollar cohetes más grandes.

Especificaciones

Especificaciones de la computadora Minuteman I D-17B

Año: 1962

El D17B es una computadora digital serial síncrona de uso general.

Fabricante: División Autonética de la Aviación Norteamericana

Aplicaciones: Guiado y control del misil balístico intercontinental Minuteman I.

Programación y sistema numérico:

Sistema numérico: binario, punto fijo, complemento a 2
Niveles lógicos : 0 V para 0 lógico ( falso ), -10 V para 1 lógico ( verdadero )
Longitud de la palabra de datos (bits): 11 o 24 (doble precisión)
Longitud de la palabra de instrucción (bits): 24
Dígitos binarios/palabra: 27
Instrucciones/palabra: 1
Tipo de instrucción: Una dirección y media

Número de instrucciones: 39 tipos a partir de un código de operación de 4 bits utilizando cinco bits del campo de dirección del operando para instrucciones que no acceden a la memoria.

Tiempos de ejecución en microsegundos:

Añadir: 78+18  µs
Multiplicar: 546+78  µs o 1.015+58  µs (doble precisión)
Dividir: (software)

(Nota: se permite el procesamiento paralelo, como dos operaciones simultáneas de precisión simple, sin tiempo de ejecución adicional).

Canal de reloj: 345,6 Hz

Direccionamiento:

Direccionamiento directo de toda la memoria.
Instrucciones de dos direcciones (sin marcar) y de tres direcciones (marcadas)

Memoria:

Longitud de palabra (bits): 24 más 5 tiempos
Tipo: Disco NDRO recubierto de óxido ferroso
Tiempo de ciclo: 78+18  µs (mínimo)
Capacidad (palabras): 5.454 o 2.727 (doble precisión)

De entrada y salida:

Líneas de entrada: 48 digitales
Líneas de salida: 28 digitales
12 analógico
3 pulsos
Programa: 800 caracteres/s de 5 bits

Formato de palabra de instrucción:

 +--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+ | TP | T24 21 | 20 | 19 13 | 12 8 | 7 1 | 0 | +--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+ | Tiempo | OP | Bandera | Siguiente | Canal | Sector | Tiempo | | | | | Inst. | | | | | | | | Sector | | | | +--------+--------+------+--------+---------+----- ---+--------+

Registros:

Registros de salida de fase y tensión.

Construcción (solo unidad aritmética): se utiliza lógica de transistor-diodo.

Sincronización: sincrónica
Operación: Secuencial

Aporte

48 líneas digitales (entrada)
26 entradas incrementales especializadas
 -Velocidad media- Papel/Cinta Mylar 600 caracteres/seg. Manual de teclado Manual de máquina de escribir

Producción

 -Velocidad media- Carácter de impresora 78,5–2433 ms (control de programa) Fase - Voltaje (Control de programa)

28 líneas digitales (salida) 12 líneas analógicas (salida) 13 líneas de pulsos (salida) Velocidad máxima de transferencia de E/S de 25 600 palabras/s

Características físicas

Dimensiones: 20 de alto, 29 de diámetro, 5 de profundidad
Alimentación: 28 VCC a 25 A
Circuitos: DRL y DTL
Peso: 62 libras (28 kg)

Construcción:

Placas de circuito con doble revestimiento de cobre, chapado en oro, laminado de fibra de vidrio y recubierto de poliuretano flexible

Software:

Codificación con retardo mínimo utilizando lenguaje de máquina
Subrutinas modulares de propósito especial

Fiabilidad: 5,5 años MTBF

Funciones de verificación: paridad en el relleno y en las salidas de caracteres

Potencia, espacio, peso y preparación del sitio.

Potencia, computadora: 0,25 kW
Aire acondicionado: Sistema cerrado
Volumen de la computadora: 1,55 pies cúbicos (44 L)
Peso, computadora: 70 lb (32 kg)
Diseñado específicamente para encajar en un paquete de guía cilíndrico.

La longitud de la palabra para esta computadora es de 27 bits, de los cuales 24 se utilizan en el cálculo. Los 3 bits restantes son bits de repuesto y de sincronización. La capacidad de almacenamiento de la memoria consta de un disco magnético de 6000 rpm con una capacidad de almacenamiento de 2985 palabras de las cuales 2728 son direccionables. El contenido de la memoria incluye 20 canales de almacenamiento en frío de 128 sectores (palabras) cada uno, un canal de almacenamiento en caliente de 128 sectores, cuatro bucles de acceso rápido (U,F,E,H) de 1, 4, 8 y 16 palabras. respectivamente, cuatro bucles aritméticos de 1 palabra (A, L,H,I) y dos bucles de entrada del búfer de entrada de 4 palabras (V,R).

Las salidas que se pueden realizar desde la computadora D-17B son salidas binarias, discretas, de un solo carácter, estado de registro de fase, telemetría y voltaje. Las salidas binarias son niveles generados por computadora de +1 o −1 disponibles en las líneas de salida binaria.

Conjunto de instrucciones

Repertorio de instrucciones del D-17BCódigo numérico Código Descripción------------ ---- -----------00 20, s SAL Acumulador dividido desplazamiento a la izquierda00 22, s ALS Acumulador desplazamiento a la izquierda00 24, 2 SLL Dividir palabra a la izquierda desplazamiento a la izquierda00 26, r SLR Dividir palabra izquierda desplazamiento derecha00 30, s SAR Desplazamiento a la derecha del acumulador dividido00 32, s ARS Acumulador desplazamiento derecho00 34, s SRL Dividir palabra derecha desplazamiento izquierda00 36, s SRR Dividir palabra derecha desplazamiento a la derecha00 60, s COA Salida de caracteres A04 c, S SCL Comparación dividida y .ivt10 c, S TMI Transferencia en menos20 c, s SMP Dividir multiplicar24 c, s MPY Multiplicar30 c, s SMM Split modificado múltiples veces34 c, s MPM Multiplicar modificado40 02, s BOC Salida binaria C40 10, s BCA Salida binaria A40 12, s BOB Salida binaria B40 20, s RSD Restablecer detector40 22, s HPR Detener y continuar40 26, s DOA Salida discreta A40 30, s VOA Salida de tensión A40 32, s VOB Salida de tensión B40 34, s VOC Salida de tensión C40 40, s ANA Y al acumulador40 44, s MIM Magnitud negativa40 46, s COM Complemento40 50, s DIB Entrada discreta B40 52, s DIA Entrada discreta A40 60, s HFC Detener cuenta regresiva fina40 62, s EFC Entrar cuenta regresiva fina40 70, s LPR Registro de fase de carga44 c, s CIA Borrar y agregar50 c, s Transferencia TRAAcumulador 54 c, s STO Store60 c, s SAD División agregar64 c, s AÑADIR Añadir70 c, s SSU Resta dividida74 c, s SUB Resta
Diagrama de bloques de la arquitectura del ordenador D-17B.

Las características especiales de la computadora D-17B incluyen almacenamiento de banderas, aritmética de palabras divididas y tiempo de acceso minimizado. El almacén de indicadores proporciona la capacidad de almacenar el contenido actual del acumulador mientras se ejecuta la siguiente instrucción. La aritmética de palabras divididas se utiliza para realizar operaciones aritméticas en ambas mitades de una palabra dividida al mismo tiempo. Una palabra dividida en el D-17B consta de 11 bits. El tiempo de acceso minimizado es la colocación de instrucciones y datos en la memoria para que estén disponibles con un retraso mínimo desde la memoria del disco.

Software de guiado

Autonetics fue el contratista asociado del sistema de guía Minuteman (MM), que incluía el software de vuelo y prelanzamiento. Este software fue programado en lenguaje ensamblador en una computadora de disco D17. TRW proporcionó las ecuaciones de guía que Autonetics programó y también fue responsable de la verificación del software de vuelo. Cuando MM I entró en funcionamiento, la computadora de vuelo era la única computadora digital del sistema. El objetivo se realizó en la sede del Comando Aéreo Estratégico (SAC) mediante el Programa de Objetivos Operativos desarrollado por TRW para ejecutarse en una computadora central IBM 709. [2]

Sylvania Electronics Systems fue seleccionada para desarrollar el primer sistema de comando y control terrestre utilizando una computadora programable. Desarrollaron el software, la unidad de control y procesamiento de mensajes para el Ala 6. Para respaldar el despliegue del sistema del Ala 6, TRW, Inc. desarrolló el programa del plan de ejecución (EPP) desde una computadora central en SAC y realizó una verificación independiente del Software de comando y control. El PPE ayudó a asignar los objetivos y el tiempo de lanzamiento de los misiles. [2]

El misil MM II se desplegó con una computadora de disco D-37C . Autonetics también programó simuladores funcionales y el verificador de inserción de códigos que se utilizó en la sede del ala para generar y probar los códigos del programa de vuelo para ingresar en la computadora aerotransportada. [2]

Notas

  1. ^ La memoria se desarrolló en 1960: "autonetics :: mem-brain :: T5-1435 Mem-Brain File Aug65". Agosto de 1965. págs. 68–69.
  2. ^ abc Tony C. Lin. "Desarrollo de sistemas de armas de misiles balísticos intercontinentales de la Fuerza Aérea de EE. UU." Revista de naves espaciales y cohetes , vol. 40, núm. 4, 2003. págs. 491-509

Referencias

Ver también

enlaces externos