Войти
D-37C (D37C) является компьютерным компонентом полностью инерциальной ракеты NS-17 Система наведения (MGS) для точной навигации к цели за тысячи миль. MGS NS-17 использовался в МБР Minuteman II (LGM-30F). MGS, первоначально разработанный и произведенный подразделением Autonetics подразделения North American Aviation, мог хранить несколько заранее запрограммированных целей во внутренней памяти.
В отличие от других методов навигации, инерциальное наведение не основывается на наблюдениях за положением земли или звезд, радио- или радиолокационных сигналах или любой другой информации извне транспортного средства. Вместо этого инерциальный навигатор предоставляет навигационную информацию с помощью гироскопов, указывающих направление, и акселерометров, измеряющих изменения скорости и направления. Затем компьютер использует эту информацию для расчета положения автомобиля и направления его по курсу. Враги не могли «забить» систему ложной или вводящей в заблуждение информацией.
Центр воздушной логистики Огдена на авиабазе Хилл был руководителем программы для семейства межконтинентальных баллистических ракет Minuteman с января 1959 года. База полностью отвечала за логистику Minuteman и остальной парк межконтинентальных баллистических ракет с июля 1965 года.
Компьютер D-37C состоит из четырех основных частей: памяти, центрального процессора (ЦП) и модулей ввода и вывода. Эти разделы заключены в один футляр. Память представляет собой двусторонний диск с фиксированной головкой, который вращается со скоростью 6000 об / мин. Он содержит 7222 слова по 27 бит. Каждое слово содержит 24 бита данных и три бита-разделителя, недоступных для программиста. Память организована в 56 каналов по 128 слов в каждом плюс десять каналов быстрого доступа от 1 до 16 слов. Память также включает аккумуляторы и регистр команд.
Ракета MM II была развернута с дисковым компьютером D-37C. Autonetics также запрограммировала функциональные тренажеры для разработки и тестирования программ полета, а также верификатор вставки кода, который использовался в штаб-квартире Wing для генерации кодов для ввода в бортовой компьютер. Стало необходимо проверить не только правильность программного обеспечения полетной программы, но и отсутствие кода, который мог бы привести к несанкционированному или случайному запуску. TRW, Inc. продолжала выполнять роль независимой проверки, которая сначала называлась проверкой и валидацией, а затем стала перекрестным анализом ядерной безопасности (NSCCA). Logicon RDA был выбран для выполнения NSCCA программ нацеливания и выполнения планов, разработанных TRW. [1]
Когда была разработана MM III, Autonetics сгенерировала уравнения наведения, которые были запрограммированы в компьютер D37D, который впервые содержал гибридную систему явного наведения. Объединенный штаб по планированию стратегических целей требовал программы нового класса для выбора целей для системы залповых боеголовок. Для этих функций были разработаны программы применения ракет.
Следующее крупное обновление рабочего программного обеспечения было выполнено в рамках программы замены системы навигации. Компания Autonetics (позже приобретенная компанией Boeing Co.) разработала необходимое программное обеспечение для нового бортового компьютера.
Этот раздел был взят из исходный документ, Капитальный ремонт депо цифровой компьютерной системы "Минитмен" D-37C. Autonetics, подразделение North American Rockwell, Inc., Анахайм, Калифорния. ФЭТ-Д-120-Д37 / 4.
Блок управления интерпретирует и обрабатывает все функции машины и состоит из счетчика местоположений, регистра команд и регистра фазы.
Арифметический блок состоит из трех регистров: аккумулятор (A), младший аккумулятор (L), и регистр номеров (N). Доступны только регистры A и L.
Компьютерная память D-37C состоит из вращающегося магнитного диска, приводимого в движение синхронным мотор на 6000 об / мин. Рядом с диском расположены две фиксированные пластины головок, на которых размещены головки чтения и записи. Диск имеет с обеих сторон тонкое магнитооксидное покрытие для хранения информации. Этот диск поддерживается воздушными подшипниками, создаваемыми вращающимся диском. Диск разделен на дорожки или каналы по 128 слов каждая для основной памяти. Общая емкость 7222 слова может содержаться в 56 каналах 128 секторов, шести циклах из 4 слов, одном цикле из 8 слов, одном цикле из 16 слов и шести циклах из 1 слова.
Формат команд и данных данных D-37C Компьютер использует полное 24-битное командное слово и слово данных. Данные представлены в одном из двух способов: как 23-битная двоичная дробь (полное слово) или как 10-битная дробь (разделенное слово). Эти два формата показаны на рисунке. Инструкции также имеют два формата: с флажками или без флажков, как показано на рисунке. Далее следует список всех доступных инструкций с числовыми и мнемоническими кодами. Для получения дополнительной информации о программировании см.:
Kee, W. T. Руководство по программированию для компьютера D-37C. Анахайм, Калифорния, Autonetics, подразделение North American Rockwell, Inc., 30 января 1965 г.
| МНЕМОНИЧЕСКИЙ КОД | ОПИСАНИЕ | ЧИСЛОВЫЙ КОД | КАНАЛ (C), СЕКТОР (S) |
|---|---|---|---|
| ДОБАВИТЬ | Добавить | 64 | C, S |
| ALC | Цикл левого накопителя | 00 | 26, S |
| ANA | И к аккумулятору | 40 | 42, S |
| ARC | Правый цикл аккумулятора | 0 | 36, S |
| ARS | Правый сдвиг аккумулятора | 0 | 32, S |
| AWC | Добавить Без Перенести | 40 | 50, S |
| CLA | Очистить и добавить | 44 | C, S |
| COA | Вывод символов A | 0 | (40-76), S |
| CoM | Дополнение | 40 | 46, S |
| DIA | Дискретный вход A | 40 | 02, S |
| DIB | Дискретный вход B | 40 | 00, S |
| DIC | Дискретный ввод C | 40 | 20, S |
| DIV | Divide | 34 | C, S |
| DOA | Дискретный выход A | 40 | 54, XX 2 |
| DOB | Дискретный выход B | 40 | 54, XX1 |
| DPP | Отключение питания платформы | 40 | 62, X20 |
| ECO | Включить кабельный выход | 40 | 62, X02 |
| ECI | Включить кабель Введите | 40 | 62, X03 |
| EFC | Включить точный обратный отсчет | 40 | 26, S |
| EPP | Включить питание платформы | 40 | 62, X40 |
| FCL | Полное сравнение и ограничение | 14 | C, S |
| GBP | Генерировать битовую комбинацию | 40 | 64, S |
| GPT | Генерировать бит четности | 40 | 60, S |
| HFC | Остановка точного обратного отсчета | 40 | 24, S |
| HPR | Остановить и продолжить | 40 | 22, S |
| LPR | Загрузить регистр фазы | 40 | (70- 76), S |
| MAL | Изменить A и L | 40 | 52, S |
| MIM | Минус величина | 40 | 44, S |
| MPY | Умножить | 24 | C, S |
| ORA | ИЛИ к Накопителю | 40 | 40, S |
| PLM | Plus Magnitude | 40 | 56, S |
| RIC | Радиосвязь | 0 | 24, 001 |
| RSD | Сброс детектора | 40 | 62, X10 |
| SAD | Разделить Добавить | 60 | C, S |
| SAL | Разделить аккумулятор, сдвиг влево | 0 | 20, S |
| SAR | Разделить аккумулятор, сдвиг вправо | 0 | 30, S |
| SCL | Разделить сравнение и Предел | 4 | C, S |
| SMP | Split Multiply | 20 | C, S |
| SPM | Split Plus Magnitude | 40 | 66, S |
| SRD | Simulate Transient | 0 | 16, S |
| SSU | Split Subtract | 70 | C, S |
| STO | Накопитель хранения | 51 | C, S |
| SUB | Вычесть | 74 | C, S |
| TMI | Перенос при минусе | 30 | C, S |
| TRA | Передача | 50 | C, S |
| TSM | Передача сектора на минус | 40 | 06, S |
| TSZ | Передача сектора по нулю | 40 | 04, S |
| TZE | Передача по нулю | 10 | C, S |
| VIA | Вход напряжения A | 40 | 10, S |
| VIB | Вход напряжения B | 40 | 12, S |
| VIC | Вход напряжения C | 40 | 14, S |
| VID | Вход напряжения D | 40 | 16, S |
| VIE | Вход напряжения E | 40 | 30, S |
| VIF | Вход напряжения F | 40 | 32, S |
| VIG | Вход напряжения G | 40 | 34, S |
| VIH | Вход напряжения H | 40 | 36, S |
Компьютеры D-17B и D-37C были спроектированы и изготовлены Autonetics, затем подразделением North American Aviation, позже подразделением Boeing, для управления в реальном времени. и управление межконтинентальной баллистической ракетой Minuteman от пуска до взрыва. D-17B является компонентом системы наведения ракет NS-10Q для Minuteman I, а D-37C является компонентом системы наведения ракет NS-17 для Minuteman II. У этих двух дизайнов есть много общего. Это обе синхронные последовательные машины с фиксированными головными дисками для первичной памяти. У них есть двухадресные инструкции, точность до половины и целого слова, а также множество аналогичных кодов операторов команд. Различия в двух компьютерах основаны главным образом на их различных технологиях. D-17B был построен в 1962 году с использованием в основном логики диод-резистор и логики диод-транзистор, необходимой для реализации его логических схем. С другой стороны, D-37C был построен в 1964 году с использованием небольших интегральных схем производства Texas Instruments с дискретными компонентами только во внутренних источниках питания.
| Модель: | D-17B | D-37C |
|---|---|---|
| Год: | 1962 | 1964 |
| Тип: | Последовательная, синхронная | |
| Система счисления: | Двоичная, с фиксированной точкой, дополнение до 2 | |
| Длина слова данных: | 11 или 24 бит (двойная точность) | |
| Длина командного слова: | 24 бит | |
| Количество команд: | 39 | 57 |
| Время выполнения: | ||
| Добавить | 78 1/8 мкс | То же |
| Умножить | 1 миллисекунду | То же |
| Разделить | (программное обеспечение) | 2 мс |
| Тактовый канал: | 345,6 кГц | То же |
| Адресация: | Напрямую ко всей памяти | Непосредственно в банке. (1/4 памяти) |
| Память: | ||
| Длина слова | 24 бита плюс 3 тайминга | То же |
| Тип | Покрытие из закиси железа Диск NDRO | |
| Время цикла | 78 1/8 мкс минимум | " |
| Емкость | 5,454 или 2,727 слов. (двойная точность) | 14,444 или 7,222 слова |
| Вход / выход: | ||
| Линии входа | 48 цифровых | 65 цифровых. 32 аналоговых |
| Выходные линии | 28 цифровых. 12 аналоговых. 3-импульсных | 45 цифровых. 16 аналоговых. 8-импульсных |
| Программа | 800 5-битных символов / сек | Те же |
| Физические характеристики: | ||
| Размеры | 20 дюймов в высоту, 29 дюймов в диаметре | 20,9 × 6,9 × 9,5 дюймов |
| Питание | 28 В постоянного тока ± 1 В при 19 А | 28 В постоянного тока ± 1,7 В при 15 А |
| Цепи: | Дискретные DRL и DTL | IC DRL и DTL |
| Программное обеспечение: | Модульные специализированные подпрограммы машинного языка кодирования с минимальной задержкой | |
| Надежность: | 5,5 лет MTBF | (классифицировано) |
MINUTEMAN ADVANCED D-37B ПРОИЗВОДИТЕЛЬ Подразделение автономной авиации Северной Америки ПРИЛОЖЕНИЯ НАВЕДЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ Ракетами ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ЧИСЛОВАЯ СИСТЕМА Внутренняя система счисления: Двоичные Двоичные цифры / слово: 27 Арифметическая система: Арифметическая единица с фиксированной точкой Искл. Stor. Access Microsec Add 78 Mult 1016 Div 2030 Арифметический режим: Последовательная синхронизация: Синхронная работа: Последовательное ХРАНЕНИЕ Количество слов доступа, микросекунд Диск 6,912 5,000 (среднее) (каналы общего назначения) Диск 29 (циклы быстрого доступа) 40 (цикл из 1 слова) 160 (петля из 4 слов) 320 (петля из 8 слов) 640 (петля из 16 слов) МОЩНОСТЬ, ПРОСТРАНСТВО, ВЕС И ПОДГОТОВКА МЕСТА Мощность, компьютер 0,169 кВт Объем, компьютер 0,40 куб. Футов Вес, компьютер 26 фунтов
Джеррольд Фаутц, президент SMPS Technology, был ответственным инженером по программе исследования источников питания управляющего и управляющего компьютера Minuteman D-37B, которая определила современные методы, позже использованные в одной из первых интегрированных технологий. схема военных компьютеров. Эти методы включали высокоскоростные плоские блоки силовых транзисторов и диодов (первые кремниевые силовые устройства, которые могли переключаться на частоте 20 кГц и выше), высокочастотные преобразователи постоянного тока (100 кГц снижена до 20 кГц для запаса надежности), высокочастотные источники питания с широтно-импульсной модуляцией (20 кГц), многослойные печатные платы с металлической подложкой (удаление восьми ватт на кубический дюйм в космической среде при повышении температуры на 40 ° C, соединение с радиатором системы), а также методы обхода излучения, которые отключили всю электрическую мощность из системы распределения питания, включая разделительные конденсаторы, менее чем за 1 микросекунду и восстановили заданное напряжение за несколько микросекунд по команде. Отвечает за разработку этих концепций от исследовательской разработки до производственного проектирования. Базовая конфигурация источника питания была сохранена в более поздних ракетах Minuteman, тогда как другие компоненты претерпели значительные изменения. Также была разработана, но не использовалась полная система охлаждения с жидким диэлектриком, основанная на фазовом переходе. Это исследование впервые подтвердило, что такая система может работать в условиях невесомости, и что жидкий диэлектрик не показал проблем совместимости с выбранными электронными компонентами в течение периода испытаний продолжительностью восемь лет.
