AN / FSQ-7 Combat Направление Центральный , называет Q7 для краткости, была компьютеризированным управление и контроля системой для холодной войны наземного контролируемого перехвата используется в USAF Полуавтоматического Ground Environment (SAGE) ПВО сети. [2]
AN / FSQ-7 Центральное боевое управление | |
---|---|
Часть полуавтоматической наземной среды | |
AL: Приложение Gunter (DC-09) AZ: База ВВС Люк (DC-21) [1] CA: База ВВС Бил (DC-18) CA: База ВВС Нортон (DC-17) ME: Bangor Air National База охраны (DC-15) МИ: База ВВС Кастер (DC-06) МИ: База ВВС имени К.И. Сойера (DC-14) МН: База ВВС Дулут (DC-10) МО: База ВВС Ричардс-Гебаур (DC-08) MT: База ВВС Мальмстрем (DC-20) ME: База ВВС Топшэм (BaADS) (DC-05) ND:База ВВС Гранд-Форкс (DC-11) ND: База ВВС США Майнот (DC-19) Нью-Джерси: База ВВС США Макгуайр (DC-01) NV: База ВВС Стед (DC-16) Нью-Йорк: Хэнкок Филд (AFS Сиракузы) ( DC-03) Нью-Йорк: База ВВС Стюарт (DC-02) ВРЕМЯ: CFB Норт-Бэй , Онтарио (DC-31) ИЛИ: База ВВС Адэйр (DC-13) Вирджиния: База ВВС Форт-Ли (DC-04) Вашингтон: база ВВС Маккорд (DC-12). Висконсин: Truax Field (DC-07) в США. | |
Тип | Система военного управления и координации |
Также известен как | Q7 |
---|---|
Производитель | IBM |
Поколение | 1 |
Дата выпуска | 1955 |
Процессор | 49000 электронных ламп @ 75000 инструкций в секунду |
Мощность | до 3 мегаватт электроэнергии |
Масса | 250 тонн |
Название «AN / FSQ» происходит от слова « армия-флот / фиксированное специальное оборудование» . [3]
Продвижение пионерской MIT Вихрь II цифрового компьютерного проектирования и производства IBM в качестве генподрядчика, то AN / FSQ-7 был самым крупным дискретная компьютерная система когда - либо построенных, каждый из 24 установленных машин [4] : 9 весил 250 тонн. [5] AN / FSQ-7 использовал в общей сложности 60 000 электронных ламп [5] (49 000 в компьютерах) [4] : 9 и до 3 мегаватт электроэнергии, выполняя около 75 000 инструкций в секунду для сетевых региональных радаров.
Основные функции
Установки в сети противовоздушной обороны USAF Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) были настроены как дуплексные системы с использованием пары компьютеров AN / FSQ-7 для обеспечения отказоустойчивости . Один был активен в любое время, другой - в режиме ожидания. Резервная система скопировала данные из активной системы, чтобы при необходимости минимизировать время переключения. Плановое переключение происходило каждый день. [6] : 179–181
AN / FSQ-7 рассчитал одну или несколько [2] прогнозируемых точек перехвата [7] для назначения пилотируемых самолетов или ракет CIM-10 Bomarc для перехвата нарушителя с использованием алгоритма автоматической оценки цели и батареи (ATABE). [8] Также используемый в системе Nike AN / FSG-1 , ATABE автоматизировал метод Whiz Wheel ( Felsenthal CPU-73 A / P Air Navigation Attack Computer ) [9], используемый в ручных операциях на командном пункте. [10]
Кнопка огня Q7 запускала Bomarc, [11], и дополнительный алгоритм Q7 автоматически направлял ракету во время набора высоты и крейсерского полета к началу ее сверхзвукового пикирования на цель, когда наведение передавалось системе самонаведения ракеты. [7] : 30–3 Более поздние усовершенствования позволили передавать наведение Q7 автопилотам пилотируемых истребителей для наведения на цели [12] через подсистему передачи данных «Земля-воздух» SAGE (ср. Направление бомбардировщика к точке сброса бомбы в 1965–1973 гг. через аналоговые компьютеры на электронных лампах .)
История
Первая радиолокационная сеть Соединенных Штатов использовала голосовые сообщения на станцию Twin Lights 1939 года в Нью-Джерси, а экспериментальная система Cape Cod после Второй мировой войны использовала компьютер Whirlwind I в Кембридже, штат Массачусетс, для подключения к сети дальнего и нескольких радаров ближнего действия. . Ключ Вихрь модификация для радара сетки была разработка магнитного сердечника памяти , что значительно улучшена надежность, в два раза рабочей скорости, а Четырехкратное увеличение скорости ввода относительно исходной трубы Williams памяти Вихрь I. [ править ]
AN / FSQ-7 был основан на более крупной и быстрой (но незавершенной) конструкции Whirlwind II. [2] Это оказалось слишком много для ресурсов MIT, в результате чего IBM осталась в качестве генерального подрядчика, хотя 6-й отдел лаборатории Линкольна MIT по- прежнему участвовал в разработке AN / FSQ-7. [13]
Подобно Q7, меньший по размерам AN / FSQ-8 Combat Control Central был произведен без автоматического дискриминатора зоны инициации и другого оборудования. [14] : 151
Использует
МУДРЕЦ
Экспериментальная SAGE подотрасль , расположенный в Лексингтоне, штат Массачусетс , был завершен в 1955 году, оснащен прототипом AN / FSQ-7 известный как XD-1 [15] в здании F. третий прогон оценки с XD-1 был в августе [ 13], а прототип был закончен в октябре 1955 года, за исключением дисплеев. [16]
DC-1 на базе ВВС МакГуайр был первым операционным местом для AN / FSQ-7 [2] : 11:10 с консолями, поставка которых планировалась с августа по октябрь 1956 г. [17] Закладка первого камня на базе ВВС Маккорд произошла в 1957 г. [ 18] , где «электронный мозг» начали прибывать в ноябре 1958 г. [19] Мыс Канаверал BOMARC 624-XY1 «сек отсекаемый целевой гула в августе 1958 года , использовал Кингстон, Нью - Йорк , Q7 [7] : 57 1500 миль . [20] К 1959 году самолет Q7 завершил 2000-й симулированный перехват BOMARC.
/ SAGE Missile Master тестовая программа провела крупномасштабные полевые испытания в ATABE математической модели с использованием радиолокационных следов фактических стратегической авиации и ПВО командование авиации проведения фиктивных проникновений в оборонные отрасли [8] (см операции Skyshield ). Сеть SAGE с электронными лампами была завершена (и устарела) в 1963 году, а эргономические испытания системы были проведены на базе ВВС Люк в 1964 году. По словам Гарольда Сакмана, это «убедительно показало, что неправильное время человеческих и технических операций было ведущим. к частому усечению системы слежения за траекторией полета ". [4] : 9 резервных систем управления перехватчиками (BUIC) были использованы для замены AN / FSQ-7: [4] : 10 два оставались на объектах SAGE до 1983 года [4] : 9 включая базу McChord AFB, [21] и Q7 на авиабазе Люк был снесен в феврале 1984 г. [22]
Сабля
В системе бронирования авиабилетов SABRE использовалась технология AN / FSQ-7. [23]
В популярных СМИ
Компоненты Q7 использовались в качестве реквизита во многих фильмах и телесериалах, где требовались компьютеры футуристического вида, несмотря на то, что они были построены в 1950-х годах. Компоненты Q7 использовались в The Time Tunnel , The Towering Inferno , Logan's Run , WarGames , Day Independence Day , Planet of the Apes TV (Сезон 1, Эпизод 5, «Наследие», вышедший в эфир в октябре 1974 года) [24] и многих других. [25]
Сегодня
В Музее истории компьютеров представлены несколько компонентов AN / FSQ-7.
Оборудование
MIT выбрал IBM в качестве генерального подрядчика на строительство оборудования. [26] Центральная компьютерная система из AN / FSQ-7 было два компьютера для резервирования каждых с арифметикой, Core Памятью, Instruction Control, контролем технического обслуживания, выбором и IO Control и элементами программы. [27] Q7 имел устройства ввода / вывода, такие как:
- Перфокарт IBM 723 и устройство чтения перфокарт IBM 713
- Линейный принтер IBM 718 (64 позиции печати)
- вспомогательная память барабана (50 «полей» по 2048 слов в каждом) и накопители на магнитной ленте IBM 728 (32-битные слова)
- Crosstelling Input (XTL) с других сайтов AN / FSQ [28]
- Система индикации и световой сигнализации с десятками консолей в разных комнатах, имеющими трубки отображения ситуации, трубки цифрового дисплея и элементы управления (например, кнопки и световой пистолет), включая:
- Duplex Maintenance Console (две), каждый DMC управлял одной из центральных компьютерных систем [29] и позволял проводить диагностику (был доступен динамик) [21]
- Консоли инициатора отслеживания для обозначения «блипа» (возврата радара), который необходимо отслеживать (назначить номер трека и передать скорость, направление и высоту) [30]
- Цифровой дисплей командного пункта [14] : 149
- Пульт старшего директора с кнопкой Bomarc fire [11]
- Консоль LRI Monitor [28] для мониторинга данных радара дальнего действия.
- Проекционное оборудование для больших досок [31] Дисплеи оператора напрямую копировались на 35-миллиметровую пленку, которая проецировалась на доску. [6]
Данные перфокарт передавались в оперативную память и из нее в виде двоичных изображений . Были переданы только крайние правые 64 столбца, каждая строка содержала два 32-битных слова. (Левые столбцы можно было перфорировать с помощью специальной инструкции.) Данные также передавались на линейный принтер в виде изображения карточки. [14] : 125
Элемент основной памяти
FSQ-7 и -8 использовали оперативную память с 32-битными словами плюс бит четности, работающую с периодом цикла 6 микросекунд. Обе машины имели два банка памяти, память 1 и память 2 (обычно называемые Big Mem и Little Mem). В памяти 1 FSQ 7 было 65 536 слов, а в памяти 2 - 4096 слов. На базе ВВС Люк FSQ-7 содержал 65 536 слов в каждом банке, а FSQ-8 - 4096 слов в каждом банке.
Для хранения данных каждое слово было разделено на две половины, каждая половина представляла собой 15-битное число со знаковым битом . Арифметические операции выполнялись над обеими половинами одновременно. Каждое число рассматривалось как дробь от -1 до 1. Это ограничение налагается в первую очередь на данные, так что умножение двух чисел всегда приводит к результату, меньшему, чем любое из чисел, что позволяет избежать переполнения. Правильное масштабирование вычислений было обязанностью программиста.
Команды использовали правую половину слова плюс левый знаковый бит для формирования адресов, что давало 17-битное адресное пространство. Остальная часть левого полуслова определяет операцию. Первые три бита после знака определяют индексный регистр . Следующие биты определяют класс инструкции, вариант класса и вспомогательную информацию, зависящую от инструкции. Адреса были записаны в восьмеричной системе счисления с двумя знаковыми битами, образующими префикс, поэтому 2,07777 будет самым старшим словом в памяти 2.
Арифметические регистры были предоставлены для обеих половин слова данных и включали аккумулятор, регистр A, в котором хранится значение данных, извлеченное из памяти, и регистр B, в котором хранятся младшие значащие биты умножения, а также величина деления. как сдвинутые биты. Также был программный счетчик, четыре индексных регистра и 16-битный регистр часов реального времени, который увеличивался 32 раза в секунду. [14] : 27 тригонометрических функций синуса и косинуса использовали точность 1,4 градуса (256 значений) через справочные таблицы. [14] : 67
Внешнее видео | |
---|---|
"На страже! История МУДРЕЦА" | |
AN / FSQ-7 использовался для запуска Bomarc | |
«В вашу защиту» (полковник Джон Мортон, рассказчик) |
Смотрите также
- Список компьютеров с вакуумной трубкой
Рекомендации
- ^ Мерфи, Майкл Ф. "AN / FSQ7 SAGE Computer: Luke AFB" . Radomes.org. Архивировано из оригинала (личных заметок) 22 марта 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 года .
Центр Луки был уникален тем, что был центром программирования для всех других мудрецов. Это означало только, что у наших компьютеров ... было больше основной памяти, всего 32 КБ.
- ^ а б в г В вашу защиту (оцифрованный фильм) . Western Electric . Проверено 3 апреля 2012 года .
Корпорация развития системы
... в разработке массивных компьютерных программ ... Burroughs ... электронное оборудование ... Western Electric ... помощь ВВС в координации и управления всем усилий ... и проектирование зданий.
… Проектный офис SAGE… Air Material Command
ПРИМЕЧАНИЕ : фильм идентифицирует «Центр направления» по сравнению с «Центром обработки данных». минута 5:15
- ^ Дайсон, Джордж (апрель 1997 г.). Дарвин среди машин: эволюция глобального интеллекта (1-е изд.). Основные книги. п. 179 . ISBN 0-7382-0030-1.
- ^ а б в г д Хеллиге, Ганс Дитер (февраль 1993 г.). Актеры, видения и события в истории компьютерных коммуникаций (PDF) (Отчет). Исследовательский центр "Работа и технологии". Архивировано из оригинального (PDF) 16 ноября 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ а б Гранелия, Марк. "IBM-SAGE-Computer" . Архивировано из оригинального 22 марта 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ а б Бернд Ульманн (август 2014 г.). AN / FSQ-7: компьютер, который сформировал холодную войну . де Грюйтер Ольденбург. ISBN 978-3-486-85670-5.
- ^ а б в Система противовоздушной обороны SAGE / BOMARC (информационный бюллетень) (отчет). Подразделение военной продукции IBM . Проверено 2 апреля 2012 года .
7 августа 1958 года компьютер IBM / SAGE в Кингстоне [предприятие IBM] осуществил первый дистанционно управляемый перехват беспилотной цели ракетой BOMARC. BOMARC был запущен с мыса Канаверал, а перехват был произведен в море.
: 15 - ^ а б Обзор и резюме математических и имитационных моделей применительно к оценке системы оружия (отчет). Подразделение авиационных систем , ВВС США. Декабрь 1961 . Проверено 13 сентября 2011 года .
Будущие эксперименты и / или испытания: данные фаз II и III программы испытаний NORAD SAGE / Missile Master должны использоваться для проверки математической модели. Это масштабные системные испытания с использованием самолетов SAC и ADC . За программу полевых испытаний отвечает Объединенная испытательная группа NORAD, дислоцированная на базе ВВС Стюарт .
(цитирует Миллера 1961 г.) - ^ «Колесо свиста» . MobileRadar.org . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ "источники" . MobileRadar.org . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ а б ДеВерт, Джон П. … Sage Memories (личные заметки) (Отчет). SMECC.org . Проверено 3 апреля 2012 года .
- ^ составлено Джонсон, Милдред В. (31 декабря 1980 г.) [Корнетт, Ллойд-младший, февраль 1973 г.]. Справочник по организации воздушно-космической обороны 1946-1980 (PDF) . База ВВС Петерсон : Управление истории, Центр аэрокосмической защиты. п. [ требуется проверка ] . Проверено 26 марта 2012 года .
- ^ а б Дивизион 6 Персонал. Двухнедельный отчет за 27 мая 1955 г. (Меморандум) (Отчет). Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института .
- ^ а б в г д Теория программирования для центрального боевого управления AN / FSQ-7 и центрального боевого управления AN / FSQ-8 (PDF) (Отчет). Подразделение военной продукции IBM. 1 апреля 1959 . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ Введение в AN / FSQ-7 Combat Direction Central и AN / FSQ-8 Combat Control Central (транскрипция Ed-Thelen.org) (отчет). Кингстон, Нью-Йорк : Международная корпорация бизнес-машин . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ «МС 665» (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 года .
- ^ Дивизион 6 Персонал. Двухнедельный отчет за 4 мая 1956 г. (Меморандум) (Отчет). Лаборатория Линкольна Массачусетского технологического института.
- ^ Джон Пайк. «Полуавтоматическая наземная среда - Ядерные силы США» . GlobalSecurity.org . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ «Электронный мозг должен появиться» . Tri-City Herald . Архив новостей Google . 3 ноября 1958 . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ "Цифровые архивы Си-Би-Си" . CBC.ca . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ а б "SAGE A / N FSQ-7" . Smecc.org . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ «SAGE - Сектор ПВО Феникса и эскадрилья поддержки 4629» . Smecc.org . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ «Компьютерная история» . Plyojump. Архивировано из оригинала на 3 января 2014 года . Проверено 24 декабря 2013 года .
- ^ « » В ролях компьютер « » . Архивировано из оригинала на 26 июня 2017 года . Проверено 26 января 2020 года .
- ^ Лёвен, Майк (13 марта 2012 г.). «AN / FSQ-7 на телевидении и в кино» . PSU.edu . Архивировано из оригинального 28 мая 2012 года . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ↑ Баш, Чарльз Дж. И другие (1986) IBM's Early Computers , MIT, pp.240–248
- ^ Теория действия AN / FSQ-7 (XD-1, XD-2) Центр боевого управления: центральная компьютерная система (предварительное руководство) (отчет). Покипси, Нью-Йорк : компания International Business Machines. Сентябрь 1955 . Проверено 2 апреля 2012 года .
внедрение программы [программного обеспечения] противовоздушной обороны … из Drum System, когда она доступна и необходима. … Для получения дополнительной информации о программировании см. PH 45-00002.
: 57 ( один из различных документов SAGE на BitSavers.org) - ^ а б "Информация о МС 665" (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 года .
- ^ Каркулиас, Пит. "Описание фотографий SAGE 1967–9 годов" . SAGE A / N FSQ-7 [веб-страница] . Юго-западный музей инженерии, связи и вычислений . Проверено 2 апреля 2012 года .
- ^ «Полуавтоматическая наземная среда (SAGE)» . Корпорация МИТЕР. Архивировано из оригинала 3 ноября 2008 года.
- ^ "Данные MC 665" (PDF) . Dome.mit.edu . Проверено 29 ноября 2019 года .
- [ указать ]Астрахань, Мортон М .; Джейкобс, Джон Ф. (1983). «История создания компьютера SAGE - AN / FSQ-7». Анналы истории вычислительной техники . IEEE . 5 (4): 340–349. DOI : 10.1109 / MAHC.1983.10098 .
Записи | ||
---|---|---|
Предшественник IBM NORC | Самый мощный компьютер в мире 1958–1959 гг. | На смену IBM 7090 |