Upgrade to Pro — share decks privately, control downloads, hide ads and more …

Kis lépés egy embernek, de nagy lépés az informatikának

Kis lépés egy embernek, de nagy lépés az informatikának

Hamarosan 50 éves évfordulóját ünnepeljük az emberiség egyik nagy kalandjának, ekkor lépett ember egy idegen égitest talajára. A közelgő évforduló alkalmából megnézzük milyen informatikai megoldások, számítógépek segítették, vagy éppen hátráltattak a nagy küldetést. Hogyan fejlődtek a fedélzeti számítógépek az űrhajózás kezdete óta addig, hogy részesei lehessenek a Holdra szállásnak, illetve kik voltak azok a mérnökök, programozók akik munkája nélkül másként alakult volna a történelem.

Laszlo Arvai

June 12, 2019
Tweet

More Decks by Laszlo Arvai

Other Decks in Education

Transcript

  1. 50 éves a Holdraszállás • 1969 július 16 – Start

    • 1969 július 21 – Holdra lépés
  2. 50 éves a Holdraszállás • 1969 július 16 – Start

    • 1969 július 21 – Holdra lépés • 1969 július 24 – Visszatérés
  3. Rakétatechnológia évszámokban 1943: V-2 1946 október 24 •Magasság: 14,30 m

    •Tolóerő: 250 kN •Tömeg: 12 927 kg •Maximális sebesség: 5630 km/h •Irányítás: giroszkóp + analóg vezérlés
  4. Rakétatechnológia évszámokban 1943: V-2 1961: Mercury-Redstone •Magasság: 25,41 m •Tolóerő:

    350 kN •Tömeg: 30000 kg •Maximális sebesség: 8340 km/h •Irányítás: giroszkóp + analóg vezérlés •1961 május 5: Első emberes repülés, Alan Shepard •1961 július 21: Második emberes repülés: Gus Grissom
  5. Rakétatechnológia évszámokban 1943: V-2 1961: Mercury-Redstone 1962: Mercury-Atlas •Magasság: 25

    m •Tolóerő: 1500 kN •Tömeg: 116000 kg •Maximális sebesség: 28234 km/h •Irányítás: rádió + digitális számítógép IBM 7090 •1962 február 20: Első keringés: John Glenn
  6. IBM 7090 • 1959 december: Első üzembe helyezett számítógép •

    36 bithosszúság • 32768 címtartomány • 100kflop/s • 50000 diszkrét tranzisztor
  7. Fedélzeti számítógépek • Saturn Launch Vehicle Digital Computer (Saturn V)

    • Apollo Guidance Computer (CM) • Abort Guidance System (LM) • Primary Guidance, Navigation and Control System (LM)
  8. Launch Vehicle Digital Computer • 12190 utasítás/s • 14 bit

    memóriaszélesség (13+paritás) • 4096 szó írható, maximum 32768 szó • Tripla redundáns, többségi szavazásos rendszer • 32.9kg súly, 137W fogyasztás • IBM
  9. Abort Guidance System • 4096 szó memória (2048 írató/olvasható, 2048

    csak olvasható) • 18 bit adatszélesség (17+előjel) • Kettes komplemens és fixpontos adattípus • 14.83kg súly, 90W fogyasztás • TRW
  10. Apollo Guidance System Feladatai • Navigáció (Föld-Hold) • Orientáció •

    Holdra le- és felszállás • Saturn V LVDC feladatainak átvétele vészhelyzetben • Valós idejű adatmegjelenítés (0.5s frissítés) • Multiprogramozás (7 feladat folyamatosan 6-8 várakozó)
  11. AGC Felépítése • Fairchild logikai áramkörökből „Micrologic” chip • Két,

    hárombenetű NOR kapu tokonként (Ellenállás tranzisztor logika)
  12. AGC Adatai • 36K (16-bit) ROM memória (core rope) •

    2K (16-bit) RAM • 2800 Micrologic chip • 85000 utasítás/s • 31kg, 70W teljesítményfelvétel
  13. AGC Használata I. • DSKY – Display and Keyboard •

    Három adatkijelző “registers” • Parancsok bevitele “Verb-Noun” formátumban • “Verb”: Művelet Adat megjelenítés, adatbevitel, program változtatás • “Noun”: Adat Sebesség, szőg, idő
  14. AGC Használata II. • 45 Program, 80 „verb”, 90 „Nouns”

    • Példa: A következő hajtómű bekapcsolási idő • Verb 06, Noun 33, Enter – Verb 06: Decimális adat megjelenítése – Noun 33: Gyújtási idő – Vége Enter lenyomással • Jelölés: V06N33E óra perc másodperc
  15. Program memória • 36 kword • 15 bit adat +

    1 bit paritás • Core Rope Memory • LOL Memory (Little Old Lady)
  16. Program • A „szoftware freeze” 10 hónappal az indulás előtt

    • A memória 3-4 hónappal az indulás előtt beépítésre került • Git-en elérhető: https://github.com/chrislgarry/Apollo-11 Margaret Hamilton
  17. AGC program végrehajtás • Multiprogramozható • Prioritás alapú ütemezés •

    Megszakítás vezérelt • Valós idejű „OS” • Több folyamat párhuzamosan – 7 párhuzamos hosszú folyamat – Egy rövid, időérzékeny folyamat, 6 várkozó
  18. AGC események • Apollo 11 – 100% CPU kihasználtság a

    véletlenül bekapcsolt randevú radar miatt – Néhány másodperc alatt újraindult a rendszer, megőrizve a irányításhoz szükséges adatokat • Apollo 14 – Meghivásodott „Abort” kapcsoló – 2 óra alatt elkészült a hibajavítás, lediktálták az űrhajósoknak, a küldetést folytatódott
  19. Apollo 17 "Miközben megteszem az utolsó lépést, amivel az ember

    elhagyja a Hold felszínét, hogy hazatérjünk egy kicsit – hitünk szerint nem túl hosszú időre – szeretnék valamit mondani, amit remélem a történelem megőriz. Amerika kihívása az emberi sors holnapjában edződött. És ahogy itthagyjuk a Holdat, a Taurus-Littrow völgyét, távozunk, ahogy jöttünk, Isten segedelmével, miképp vissza is kell térjünk, békével és az egész emberiség reményével. Jó utat, Apollo–17!" Eugene Cernan 1972. December 19