AN/FSQ -7 Combat Direction Central - AN/FSQ-7 Combat Direction Central

Ústřední směr boje AN/FSQ-7
Část poloautomatického pozemního prostředí
AL: Gunter Annex (DC-09) AZ: Luke Air Force Base (DC-21) CA: Beale Air Force Base (DC-18) CA: Norton Air Force Base (DC-17) ME: Bangor Air National Guard Base ( DC-15) MI: Custer Air Force Station (DC-06) MI: KI Sawyer AFB (DC-14) MN: Duluth AFB (DC-10) MO: Richards-Gebaur Air Force Base (DC-08) MT: Malmstrom Air Force Base (DC-20) ME: Topsham Air Force Station (BaADS) (DC-05) ND: Grand Forks Air Force Base (DC-11) ND: Minot Air Force Base (DC-19) NJ: McGuire Air Force Základna (DC-01) NV: Stead AFB (DC-16) NY: Hancock Field (Syracuse AFS) (DC-03) NY: Stewart Air Force Base (DC-02) ON: CFB North Bay , Ontario (DC-31 ) NEBO: Adair Air Force Station (DC-13) VA: Fort Lee Air Force Station (DC-04) WA: McChord Air Force Base (DC-12) WI: Truax Field (DC-07) in  United States
AN/FSQ-7 obsahoval údržbový interkomový systém (telefon na konci skříně).
Typ	Vojenský systém velení, řízení a koordinace

AN / FSQ-7 Combat Směr Central , jen Q7 v krátkosti, byl elektronický řídicí a kontrolní systém pro studené války pozemní řízené odposlech použité v USAF Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) protivzdušné obrany síti.

Název „AN / FSQ“ pochází z armádního námořnictva / speciálního speciálního vybavení .

AN/FSQ-7 byl pokrokem v průkopnickém designu digitálních počítačů MIT Whirlwind II a vyráběných společností IBM jako hlavním dodavatelem. AN/FSQ-7 byl největší diskrétní počítačový systém, jaký kdy byl postaven. Každý z 24 instalovaných strojů vážil 250 tun. AN/FSQ-7 používalo celkem 60 000 vakuových trubic (49 000 v počítačích) a až 3 megawatty elektřiny, které prováděly asi 75 000 instrukcí za sekundu pro propojení regionálních radarů.

Primární funkce

Zařízení v síti protivzdušné obrany USAF Semi-Automatic Ground Environment (SAGE) byly konfigurovány jako duplexní systémy s použitím dvojice počítačů AN/FSQ-7 zajišťujících odolnost proti chybám . Jeden byl aktivní kdykoli, druhý v pohotovostním režimu. Pohotovostní systém zkopíroval data z aktivního systému, aby v případě potřeby minimalizoval dobu přepnutí. Plánované přepínání probíhalo každý den.

AN/FSQ-7 vypočítal jeden nebo více předpokládaných záchytných bodů pro přiřazení pilotovaných letadel nebo raket CIM-10 Bomarc k zachycení vetřelce pomocí algoritmu ATABE (Automatic Target and Battery Evaluation). Také použitý v systému Nike AN/FSG-1 , ATABE automatizoval metodu Whiz Wheel ( Felsenthal CPU-73 A/P Air Navigation Attack Computer ) používanou v manuálních operacích na velitelském stanovišti.

Tlačítko střelby Q7 spustilo Bomarc a další algoritmus Q7 automaticky nasměroval raketu během stoupání a plavby na začátek jejího nadzvukového ponoru na cíl, když se navádění přeneslo do systému hledače raket pro naváděcí ponor. Pozdější vylepšení povolen přenos Q7 vodítko pro autopiloty obsazených bojovníků pro vektorování do cíle přes SAGE Ground k propojení Subsystem Air dat (srov bombardéru vectoring k Bomb Release Point v 1965-1973 Vietnamu pomocí vakuové trubice analogových počítačů .)

Dějiny

První radarová síť Spojených států používala hlasové hlášení na stanici Twin Lights 1939 v New Jersey a experimentální systém Cape Cod po druhé světové válce používal počítač Whirlwind I v Cambridgi v Massachusetts k propojení radarů dlouhého dosahu a několika krátkého dosahu . Klíčovou modifikací Whirlwindu pro radarovou síť byl vývoj paměti s magnetickým jádrem, která výrazně zlepšila spolehlivost, zdvojnásobila provozní rychlost a čtyřnásobně vstupní rychlost ve srovnání s původní pamětí Whirlwind I ve Williamsově trubici .

AN/FSQ-7 byl založen na větším a rychlejším (ale nedokončeném) designu Whirlwind II. Ukázalo se to příliš na zdroje MIT, což vedlo k tomu, že IBM zůstala hlavním dodavatelem -ačkoli MIT Lincoln Laboratory Division 6 se stále podílela na vývoji AN/FSQ-7.

Podobně jako Q7, menší AN/FSQ-8 Combat Control Central byl vyroben bez automatického inicializačního oblastního diskriminátoru a dalšího vybavení.

Využití

ŠALVĚJ

Experimentální SAGE subsektoru , který se nachází v Lexingtonu, Massachusetts , byl dokončen v roce 1955, který je vybaven prototypu AN / FSQ-7 známý jako XD-1 v budově F. Třetí hodnotící běh s XD-1 byla v srpnu a prototyp byl dokončeno v říjnu 1955, kromě displejů.

DC-1 na McGuire Air Force Base bylo prvním operačním stanovištěm AN/FSQ-7 s konzolemi naplánovanými na dodání od srpna do října 1956. Průlomové na letecké základně McChord bylo v roce 1957, kam „elektronický mozek“ začal přicházet v listopadu 1958 • Zachycení cílového dronu BOMARC 624-XY1 na mysu Canaveral v srpnu 1958 použilo Kingston, New York , Q7, 1500 mil daleko. Do roku 1959 byl Q7 dokončen 2000. simulovaný odposlech BOMARC.

Testovací program SAGE/ Missile Master provedl rozsáhlé terénní testování matematického modelu ATABE pomocí radarových stop skutečných letadel strategického letectva a velitelství protivzdušné obrany provádějících falešné průniky do obranných sektorů (viz operace Skyshield ). Síť vakuové trubice SAGE byla dokončena (a zastaralá) v roce 1963 a ergonomický test systému byl proveden na letecké základně Luke v roce 1964. Podle Harolda Sackmana „přesvědčivě ukázalo, že vede špatné načasování lidských a technických operací“ k častému zkracování systému sledování dráhy letu. “ Jako náhrada AN/FSQ-7 byly použity záložní interceptorové řídicí systémy (BUIC): dva zůstaly na místech SAGE do roku 1983 včetně McChord AFB a Q7 v Luke AFB byl v únoru 1984 zbourán.

Šavle

SABRE rezervaci letecká společnost používá systém FSQ-7 technologii AN /.

V populárních médiích

Komponenty Q7 byly použity jako rekvizity v mnoha filmech a televizních seriálech, které potřebují futuristicky vypadající počítače, a to navzdory skutečnosti, že byly postaveny v padesátých letech minulého století. Komponenty Q7 byly použity v The Time Tunnel , The Towering Inferno , Logan's Run , WarGames , Independence Day , Planet of the Apes televizní seriál (sezóna 1, epizoda 5, „The Legacy“ vysílaný v říjnu 1974) a v mnoha dalších.

Dnes

The Computer History Museum zobrazuje několik komponent AN/FSQ-7.

Zařízení

Konzole pro zobrazení situace a další části v Computer History Museum

AN/FSQ-7 měl 100 systémových konzolí, včetně OA-1008 Situační displej (SD) se světelnou pistolí (na konci kabelu pod plastovým krytem muzea), zapalovač cigaret a popelník (vlevo od světelné pistole).

Konzola pro údržbu

MIT vybrala IBM jako hlavního dodavatele stavby zařízení. Central Computer System of AN / FSQ-7 měl dva počítače pro zálohování každý s aritmetiky, feritová paměť, návod k ovládání, řízení údržby, Selection & IO řízení a programových prvků. Q7 měl vstupní/výstupní zařízení, jako jsou:

• Děrovačka karet IBM 723 a čtečka děrovaných karet IBM 713
• Řádková tiskárna IBM 718 (64 tiskových pozic)
• pomocná paměť bubnu (50 „polí“ po 2048 slovech) a magnetické páskové jednotky IBM 728 (32bitová slova)
• Crosstelling Input (XTL) z jiných míst AN/FSQ
• Systém zobrazovacího a výstražného světla s desítkami konzol v různých místnostech se situačními zkumavkami, digitálními zkumavkami a ovládacími prvky (např. Tlačítka a světelná pistole) včetně:
  • Duplexní konzola pro údržbu (dvě), každá DMC provozovala jeden z centrálních počítačových systémů a umožňovala diagnostiku (k dispozici byl reproduktor)
  • Tracker Initiator Konzole pro označení „blipu“ (návrat radaru), který má být sledován (přiřazení čísla stopy a rychlosti, směru a nadmořské výšky relé)
  • Command Post Digital Display Desk
  • Klíčová konzola vrchního ředitele s tlačítkem Bomarc pro střelbu
  • Konzola monitorování LRI pro sledování dat radaru s dlouhým dosahem
  • Displeje operátora velkoplošného projekčního zařízení byly přímo kopírovány na 35 mm film, který byl promítán na tabuli.

Data děrné karty byla přenesena do a z jádrové paměti jako binární obrazy . Bylo přeneseno pouze 64 sloupců úplně vpravo, přičemž každý řádek obsahuje dvě 32bitová slova. (Levé sloupce bylo možné děrovat pomocí speciální instrukce.) Data byla přenesena do řádkové tiskárny také jako obrázek karty.

Základní paměťový prvek

FSQ-7 a -8 používaly jádrovou paměť s 32bitovými slovy plus paritním bitem, pracující v cyklu 6 mikrosekund. Oba stroje měly dvě banky paměti, paměť 1 a paměť 2 (běžně označované jako Big Mem a malý Mem). Na FSQ 7 měla paměť 1 65 536 slov a paměť 2 4096 slov. Na letecké základně Luke obsahoval FSQ-7 65 536 slov v každé bance a FSQ-8 4096 slov v každé bance.

Pro ukládání dat bylo každé slovo rozděleno na dvě poloviny, každá polovina byla 15bitové číslo se znaménkovým bitem . Aritmetické operace byly prováděny na obou polovinách současně. Každé číslo bylo považováno za zlomek mezi −1 a 1. Toto omezení je kladeno na data především proto, aby násobení dvou čísel vždy vedlo k produktu menšímu než kterékoli z čísel, čímž se pozitivně zamezí přetečení. Správné škálování výpočtů bylo na zodpovědnosti programátora.

Pokyny používaly k tvorbě adres pravé poloviční slovo plus levý znakový bit, čímž vznikl 17bitový adresní prostor. Zbývající část levé poloviny slova specifikovala operaci. První tři bity za znaménkem určovaly indexový registr . Následující bity specifikovaly třídu instrukce, variaci třídy a pomocné informace závislé na instrukci. Adresy byly psány v osmičkové notaci, přičemž dva znakové bity tvořily předponu, takže 2,07777 by bylo nejvyšší slovo v paměti 2.

Aritmetické registry byly poskytnuty pro obě poloviny datového slova a zahrnovaly akumulátor, registr A, který obsahoval datovou hodnotu získanou z paměti, a registr B, který obsahoval nejméně významné bity násobení, velikost dělení, stejně jako posunuté bity. K dispozici byl také programový čítač, čtyři rejstříkové registry a 16bitový registr hodin v reálném čase, který se zvyšoval 32krát za sekundu. Trigonometrické sinusové a kosinové funkce používaly přesnost 1,4 stupně (256 hodnot) prostřednictvím vyhledávacích tabulek.

Externí video
„Na stráži! Příběh SAGE“
AN/FSQ-7 použitý pro start Bomarc
„Na vaši obranu“ (plk. John Morton, vypravěč)

Viz také

• Seznam elektronkových počítačů

Reference

• Astrahan, Morton M .; Jacobs, John F. (1983). „Historie designu počítače SAGE-AN/FSQ-7“ (PDF) . Annals of the History of Computing . IEEE . 5 (4): 340–349. doi : 10.1109/MAHC.1983.10098 . S2CID  14273110 .