MIL-STD-1750A

MIL-STD-1750A или 1750A - это формальное определение 16-разрядной архитектуры компьютерного набора команд (ISA), включающей как обязательные, так и дополнительные компоненты, как описано в военном стандарте MIL-STD-1750A (1980). С августа 1996 года он не работает для новых проектов.

В дополнение к основному ISA определение определяет дополнительные инструкции, такие как FPU и MMU . Важно отметить, что стандарт не определяет детали реализации процессора 1750A.

Внутреннее [ править ]

1750A поддерживает 2 ¹⁶ 16-битных слов памяти для основного стандарта. Стандарт определяет дополнительный блок управления памятью, который позволяет использовать 2 ²⁰ 16-битных слов памяти с использованием регистров отображения на 512 страниц (в пространстве ввода-вывода), определяя отдельные пространства команд и данных, а также управление доступом к памяти с ключами.

Большинство инструкций 16-битные, хотя некоторые имеют 16-битное расширение. Стандартный компьютер имеет 16 16-разрядных регистров общего назначения (от 0 до 15). Регистры с 1 по 15 могут использоваться как индексные регистры . Регистры с 12 по 15 могут использоваться как базовые регистры.

Любой из 16 регистров можно было использовать в качестве указателя стека для инструкций SJS и URS ( подпрограмма перехода по стеку и подпрограмма возврата из стека ), но только регистр 15 использовался в качестве указателя стека для инструкций PSHM и POPM ( push multiple и pop multiple ).

В компьютере есть инструкции для 16- и 32-битной двоичной арифметики, а также 32- и 48-битные операции с плавающей запятой . Ввод-вывод обычно осуществляется через инструкции ввода-вывода (XIO и VIO), которые имеют отдельное адресное пространство 2 ¹⁶ 16 битов и могут иметь специализированную шину.

Реализации [ править ]

Пирамида Полупроводник P1750AE

Поскольку MIL-STD-1750A не определяет детали реализации, продукты 1750A доступны от широкого круга компаний в виде предложений на уровне компонентов, плат и системного уровня, реализованных в бесчисленных технологиях, часто самых передовых и экзотических из их соответствующих периодов. (например, GaAs , ECL , SoS ).

Системы 1750A часто предлагают очень высокий уровень защиты от радиации и других опасных сред, что делает их особенно подходящими для военных, авиационных и космических приложений.

Примеры реализаций MIL-STD-1750A включают:

• CPU Technology, Inc. CPU1750A-FB, высокопроизводительный SOC 1750A, разработанный для повышения производительности существующих приложений на позднем этапе эксплуатации.
• Процессор Delco Electronics Magic V 1750
• Компания Dynex Semiconductor MAS281. Излучение закаленного СОКА реализация на модуле многокристальных 64 выводов с дополнительным MMU.
• GEC-Plessey RH1750, радиационно-стойкая версия для аэрокосмических и космических полетов. Компания GEC-Plessey, ранее использовавшаяся как Marconi Electronic Devices, также первоначально разработала серии процессоров MAS281 и MA31750A ^[1] , которые позже стали доступны через Dynex Semiconductor.
• Honeywell HX1750, изготовленный по технологии Honeywell «Кремний на изоляторе CMOS» (SOI-IV), обеспечивающий радиационную стойкость. HX1750 включает в себя FPU и периферийные устройства на кристалле.
• Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHU / APL) Процессор для космических полетов MIL-STD-1750AAV. Многоплатный кремний на сапфире, специально разработанный для космических полетов.
• Электронные устройства Marconi MIL-STD-1750A.
• Макдоннелл-Дуглас MD-281. Реализация трех кристаллов SoS с радиационной стойкостью на 64-контактном многокристальном модуле.
• Серия National Semiconductor F9450.
• Pyramid Semiconductor PACE P1750A. В семейство входят ЦП P1750A, Усовершенствованный ЦП P1750AE, Блок управления памятью P1753 (MMU), Чип интерфейса процессора (PIC) P1754 и Многочиповый модуль P1757ME. Эта линия была приобретена у Performance Semiconductor в 2003 году.
• Внедрение стандарта MIL-STD-1750A компании Royal Aircraft Establishment в Фарнборо в технологии битовых срезов AMD 2901 . ^[2]

Программирование [ править ]

Процессоры на основе MIL-STD-1750A, обычно программируется в веселом , высоком уровень языка программирования , определенный США министерство обороны , который был получен из Алгола 58 . В меньшей степени использовалась Ада .

Также существуют компиляторы C , например Cleanscape XTC-1750A. Более старые версии GNU GCC содержат поддержку MIL-STD-1750A; он был объявлен устаревшим в версии 3.1 и удален в последующих версиях.

Кроме того, DDC-I предоставляет свою интегрированную среду разработки (IDE) SCORE с компиляторами Ada95 и C, а также среду разработки TADS (Tartan Ada Development System) Ada83, обе нацелены на процессоры на основе MIL-STD-1750A.

Развертывания [ править ]

ВВС США определили стандарт для того , чтобы иметь общую вычислительную архитектуру и тем самым сократить расходы на программное обеспечение и компьютерные системы для всех военных вычислительных нужд. Это включает в себя встроенные задачи, такие как системы управления самолетами и ракетами, а также более приземленные общие военные вычислительные потребности.

Преимущества этой концепции были признаны за пределами ВВС США, и 1750A был принят на вооружение множеством других организаций, таких как Европейское космическое агентство , НАСА , израильская авиастроительная промышленность и многие проекты в академических кругах.

Примеры военных самолетов, использующих 1750A:

• Истребитель IAI Lavi
• Компьютер авионики IBM Federal Systems AP-102 (используется в различных ролях, включая модернизацию авионики ВВС США F-111 )
• Вертолет армии США AH-64D Apache Longbow
• Цифровая система управления полетом и компьютер управления огнем ВВС США F-16
• Компьютер управления полетом USN F-18 RFCS

Использование в космосе [ править ]

Реализации, рассчитанные на полное пространство, делают 1750A одним из немногих типов компьютеров, которые применимы для использования в приложениях дальнего космоса. Примеры космических аппаратов, использующих 1750A:

• EOS Aqua , Aura и Terra
• Кластер ESA
• ESA Envisat - прибор ASAR от Envisat, созданный Matra Marconi Space и включающий в себя центральный электронный блок и антенный блок, использовал в общей сложности 42 процессора GEC-Plessey MA31750A в конфигурации с двойным резервированием.
• ESA Rosetta
• Космические аппараты серии ISRO GSAT / INSAT / IRS ^[3]
• Миссия ISRO на орбите Марса ^[4]
• Компьютер наведения и навигации ISRO Space Recovery Experiment-1 ^[5]
• Космический аппарат Midcourse Space Experiment (MSX), разработанный в JHU / APL
• МСТИ-1, 2 и 3
• НАСА Кассини
• НАСА Landsat 7
• NASA Mars Global Surveyor
• Лаборатория военно-морских исследований Clementine Lunar Orbiter
• NOAA GOES-13, GOES-O и GOES-P
• Платформы спутниковой коммерческой связи Orbital Sciences Corporation ^{[6] [7]}
• Компьютер наведения USAF Titan-4

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Стандарт DOD MIL-STD-1750
• Стандарт DOD MIL-STD-1750 (PDF) с обновленным Примечанием 1, 21 мая 1982 г.
• Стандарт DOD MIL-STD-1750 (HTML) с обновленным Примечанием 1, 21 мая 1982 г.
• Информация о поставщике программного обеспечения
• Спецификация и информация о продавце
• Компилятор Ada83 для процессора 1750A
• Компиляторы IDE, Ada95, EC ++ и ANSI C для процессора 1750A
• Компиляторы Ada и ANSI C
• Технический отчет о целевой архитектуре проекта FlightLinux Ссылки для использования в космических аппаратах
• Процессор Dynex Semiconductor MA31750
• Процессор Pyramid Semiconductor P1750A-SOS