El AN / FSQ-7 Combat Direction Central , conocido como Q7 para abreviar, era un sistema de comando y control computarizado para la interceptación controlada por tierra de la Guerra Fría utilizado en la red de defensa aérea del Medio Ambiente Terrestre Semiautomático (SAGE) de la USAF . [2]
Central de dirección de combate AN / FSQ-7 | |
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Parte del entorno terrestre semiautomático | |
AL: Gunter Annex (DC-09) AZ: Luke Air Force Base (DC-21) [1] CA: Beale Air Force Base (DC-18) CA: Norton Air Force Base (DC-17) ME: Bangor Air National Base de la Guardia (DC-15) MI: Estación de la Fuerza Aérea Custer (DC-06) MI: KI Sawyer AFB (DC-14) MN: Duluth AFB (DC-10) MO: Base de la Fuerza Aérea Richards-Gebaur (DC-08) MT: Base de la Fuerza Aérea de Malmstrom (DC-20) ME: Estación de la Fuerza Aérea de Topsham (BaADS) (DC-05) ND:Base de la Fuerza Aérea de Grand Forks (DC-11) ND: Base de la Fuerza Aérea Minot (DC-19) NJ: Base de la Fuerza Aérea McGuire (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) O: 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) en Estados Unidos | |
Tipo | Sistema de mando, control y coordinación militar |
También conocido como | Q7 |
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Fabricante | IBM |
Generacion | 1 |
Fecha de lanzamiento | 1955 |
UPC | 49.000 tubos de vacío a 75.000 instrucciones por segundo |
Energía | hasta 3 megavatios de electricidad |
Masa | 250 toneladas |
El nombre "AN / FSQ" deriva de Army-Navy / Fixed Special eQuipment . [3]
Un avance del diseño de computadora digital pionera MIT Whirlwind II , y fabricado por IBM como contratista principal, el AN / FSQ-7 fue el sistema de computadora discreto más grande jamás construido, cada una de las 24 máquinas instaladas [4] : 9 pesaban 250 toneladas. [5] El AN / FSQ-7 utilizó un total de 60.000 tubos de vacío [5] (49.000 en las computadoras) [4] : 9 y hasta 3 megavatios de electricidad, ejecutando alrededor de 75.000 instrucciones por segundo para la conexión en red de radares regionales.
Funciones primarias
Las instalaciones en la red de defensa aérea del entorno terrestre semiautomático (SAGE) de la USAF se configuraron como sistemas dúplex, utilizando un par de computadoras AN / FSQ-7 para proporcionar tolerancia a fallas . Uno estaba activo en cualquier momento, el otro en espera. El sistema en espera copiaba los datos del sistema activo para minimizar el tiempo de cambio si era necesario. Todos los días se realizaba un cambio programado. [6] : 179–181
El AN / FSQ-7 calculó uno o más [2] puntos de interceptación previstos [7] para asignar aviones tripulados o misiles CIM-10 Bomarc para interceptar a un intruso utilizando el algoritmo de Evaluación Automática de Blancos y Baterías (ATABE). [8] También utilizado en el sistema Nike AN / FSG-1 , ATABE automatizó el método Whiz Wheel ( Computadora de ataque de navegación aérea Felsenthal CPU-73 A / P ) [9] utilizado en las operaciones manuales del puesto de mando. [10]
El botón de disparo Q7 lanzó el Bomarc, [11] y un algoritmo Q7 adicional dirigió automáticamente el misil durante el ascenso y el crucero al comienzo de su inmersión supersónica en el objetivo cuando la guía se transfirió al sistema de búsqueda de misiles para la inmersión. [7] : 30-3 Las mejoras posteriores permitieron la transmisión de la guía Q7 a los pilotos automáticos de los cazas tripulados para la vectorización a los objetivos [12] a través del subsistema de enlace de datos de tierra a aire SAGE (cf. vectorización de bombardero a un punto de lanzamiento de bomba en 1965-1973 Vietnam a través de computadoras analógicas de tubo de vacío ).
Historia
La primera red de radar de los Estados Unidos utilizó informes de voz a la estación Twin Lights de 1939 en Nueva Jersey, y el sistema Cape Cod experimental posterior a la Segunda Guerra Mundial utilizó una computadora Whirlwind I en Cambridge, Massachusetts para conectar en red varios radares de largo alcance y varios de corto alcance. . La modificación clave de Whirlwind para la red de radar fue el desarrollo de una memoria de núcleo magnético que mejoró enormemente la confiabilidad, duplicó la velocidad de operación y cuadruplicó la velocidad de entrada en relación con la memoria de tubo Williams original del Whirlwind I. [ cita requerida ]
El AN / FSQ-7 se basó en el diseño Whirlwind II más grande y rápido (pero incompleto). [2] Resultó demasiado para los recursos del MIT, lo que provocó que IBM se mantuviera como contratista principal , aunque la División 6 del Laboratorio Lincoln del MIT todavía participó en el desarrollo de AN / FSQ-7. [13]
Similar al Q7, la Central de Control de Combate AN / FSQ-8 más pequeña se produjo sin un Discriminador de Área de Iniciación Automática y otros equipos. [14] : 151
Usos
SABIO
El subsector SAGE experimental , ubicado en Lexington, Massachusetts , se completó en 1955, equipado con un prototipo AN / FSQ-7 conocido como XD-1 [15] en el Edificio F. La tercera ejecución de evaluación con el XD-1 fue en agosto [ 13] y el prototipo se completó en octubre de 1955, a excepción de las pantallas. [dieciséis]
DC-1 en la Base de la Fuerza Aérea McGuire fue el primer sitio operativo del AN / FSQ-7 [2] : 11:10 con consolas programadas para entrega de agosto a octubre de 1956. [17] El inicio de la construcción en la Base de la Fuerza Aérea McChord fue en 1957 [ 18] donde el "cerebro electrónico" comenzó a llegar en noviembre de 1958. [19] La intercepción de un dron objetivo BOMARC 624-XY1 de Cabo Cañaveral en agosto de 1958 utilizó Kingston, Nueva York , Q7 [7] : 57 1500 millas de distancia . [20] En 1959, la Q7 completó la intercepción número 2000 de BOMARC simulada.
El programa de prueba SAGE / Missile Master llevó a cabo pruebas de campo a gran escala del modelo matemático ATABE utilizando pistas de radar de aeronaves del Comando Aéreo Estratégico y del Comando de Defensa Aérea real que realizaban penetraciones simuladas en sectores de defensa [8] (cf. Operación Skyshield ). La red SAGE de tubos de vacío se completó (y quedó obsoleta) en 1963, y en 1963 se realizó una prueba ergonómica del sistema en la Base de la Fuerza Aérea Luke . Según Harold Sackman, "demostró de manera concluyente que la sincronización incorrecta de las operaciones humanas y técnicas estaba liderando al truncamiento frecuente del sistema de seguimiento de la trayectoria de vuelo ". [4] : Se utilizaron 9 sistemas de control de interceptores de respaldo (BUIC) para reemplazar los AN / FSQ-7: [4] : 10 dos permanecieron en sitios SAGE hasta 1983 [4] : 9 incluyendo McChord AFB, [21] y el Q7 en Luke AFB fue demolido en febrero de 1984. [22]
Sable
El sistema de reserva de la aerolínea SABRE utilizó tecnología AN / FSQ-7. [23]
En los medios populares
Los componentes de Q7 se utilizaron como accesorios en numerosas películas y series de televisión que necesitaban computadoras de aspecto futurista, a pesar de que se construyeron en la década de 1950. Los componentes de Q7 se utilizaron en las series de televisión The Time Tunnel , The Towering Inferno , Logan's Run , WarGames , Independence Day , Planet of the Apes (Temporada 1, Episodio 5, "The Legacy" en octubre de 1974), [24] y muchas otras. [25]
Hoy
El Museo de Historia de la Computación exhibe varios componentes AN / FSQ-7.
Equipo
El MIT seleccionó a IBM como contratista principal para la construcción de equipos. [26] El Sistema de Computación Central del AN / FSQ-7 tenía dos computadoras para redundancia, cada una con elementos de Aritmética, Memoria Central, Control de Instrucción, Control de Mantenimiento, Selección y Control de E / S y Programa. [27] El Q7 tenía dispositivos de entrada / salida como:
- Perforadora de tarjetas IBM 723 y lector de tarjetas perforadas IBM 713
- Impresora de línea IBM 718 (64 posiciones de impresión)
- memoria auxiliar de tambor (50 "campos" de 2048 palabras cada uno) y unidades de cinta magnética IBM 728 (palabras de 32 bits)
- Entrada de recuento cruzado (XTL) de otros sitios AN / FSQ [28]
- Sistema de visualización y luz de advertencia con docenas de consolas en varias salas que tienen tubos de visualización de situación, tubos de visualización digital y controles (por ejemplo, botones pulsadores y pistola de luz) que incluyen:
- Consola de mantenimiento dúplex (dos), cada DMC operaba uno de los sistemas informáticos centrales [29] y permitía el diagnóstico (había un altavoz disponible) [21]
- Consolas de iniciador de rastreadores para designar un "blip" (retorno de radar) que se rastreará (asignar un número de rastreo y transmitir velocidad, dirección y altitud) [30]
- Escritorio de pantalla digital del puesto de mando [14] : 149
- Consola con llave del director sénior con el botón de disparo Bomarc [11]
- Consola de monitor LRI [28] para monitorizar datos de radar de largo alcance
- Equipo de proyección de tablero grande [31] Las pantallas del operador se copiaron directamente en una película de 35 mm que se proyectó en el tablero. [6]
Los datos de la tarjeta perforada se transfirieron hacia y desde la memoria central como imágenes binarias . Solo se transfirieron las 64 columnas más a la derecha, y cada fila contenía dos palabras de 32 bits. (Las columnas de la izquierda se pueden perforar con una instrucción especial). Los datos también se transfirieron a la impresora de línea como una imagen de tarjeta. [14] : 125
Elemento de memoria central
El FSQ-7 y -8 usaban memoria central con palabras de 32 bits más un bit de paridad, operando en un tiempo de ciclo de 6 microsegundos. Ambas máquinas tenían dos bancos de memoria, memoria 1 y memoria 2 (comúnmente conocida como Big Mem y little Mem). En el FSQ 7, la memoria 1 tenía 65,536 palabras y la memoria 2 tenía 4096 palabras. En Luke Air Force Base , el FSQ-7 tenía 65,536 palabras en cada banco y el FSQ-8 4096 palabras en cada banco.
Para el almacenamiento de datos, cada palabra se dividió en dos mitades, cada mitad era un número de 15 bits con un bit de signo . Las operaciones aritméticas se realizaron en ambas mitades simultáneamente. Cada número se trató como una fracción entre -1 y 1. Esta restricción se aplica a los datos principalmente para que la multiplicación de dos números siempre resulte en un producto más pequeño que cualquiera de los números, evitando así positivamente el desbordamiento. Escalar correctamente los cálculos era responsabilidad del programador.
Las instrucciones usaban la media palabra derecha más el bit de signo izquierdo para formar direcciones, lo que arrojaba un espacio de direcciones de 17 bits. El resto de la media palabra izquierda especificaba la operación. Los primeros tres bits después del signo especificaron un registro de índice . Los siguientes bits especificaron una clase de instrucción, una variación de clase e información auxiliar dependiente de la instrucción. Las direcciones se escribieron en notación octal , con los dos bits de signo formando un prefijo, por lo que 2.07777 sería la palabra más alta en la memoria 2.
Se proporcionaron registros aritméticos para ambas mitades de la palabra de datos e incluían un acumulador, un registro A que contenía el valor de los datos recuperados de la memoria y un registro B que contenía los bits menos significativos de una multiplicación, la magnitud de una división, también. como bits desplazados. También había un contador de programa, cuatro registros de índice y un registro de reloj en tiempo real de 16 bits que se incrementaba 32 veces por segundo. [14] : 27 Las funciones trigonométricas de seno y coseno utilizaron una precisión de 1,4 grados (256 valores) a través de tablas de búsqueda. [14] : 67
Video externo | |
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"¡En guardia! La historia de SAGE" | |
AN / FSQ-7 utilizado para el lanzamiento de Bomarc | |
"En tu defensa" (Coronel John Morton, narrador) |
Ver también
- Lista de computadoras de tubo de vacío
Referencias
- ^ Murphy, Michael F. "Computadora SAGE AN / FSQ7: Luke AFB" . Radomes.org. Archivado desde el original (notas personales) el 22 de marzo de 2012 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
Luke Center fue único en el hecho de que era el centro de programación para todos los demás sitios de sabios. Esto solo significaba que nuestras computadoras ... tenían más memoria central, 32K en total
- ^ a b c d En tu defensa (película digitalizada) . Western Electric . Consultado el 3 de abril de 2012 .
La Corporación de Desarrollo de Sistemas ... en el diseño de programas informáticos masivos ... Burroughs ... equipo electrónico ... Western Electric ... ayuda a la Fuerza Aérea en la coordinación y gestión de todo el esfuerzo ... y diseño de edificios. … Oficina del proyecto SAGE… Air Material Command
NOTA : La película identifica "Centro de dirección" versus "Centro de datos". minuto 5:15 - ^ Dyson, George (abril de 1997). Darwin entre las máquinas: la evolución de la inteligencia global (1 ed.). Libros básicos. pag. 179 . ISBN 0-7382-0030-1.
- ^ a b c d e Hellige, Hans Dieter (febrero de 1993). Actores, visiones y desarrollos en la historia de las comunicaciones informáticas (PDF) (Informe). Centro de Investigación "Trabajo y Tecnología". Archivado desde el original (PDF) el 16 de noviembre de 2012 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ a b Granelia, Mark. "IBM-SAGE-Computer" . Archivado desde el original el 22 de marzo de 2012 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ a b Bernd Ulmann (agosto de 2014). AN / FSQ-7: la computadora que dio forma a la Guerra Fría . de Gruyter Oldenbourg. ISBN 978-3-486-85670-5.
- ^ a b c El sistema de armas de defensa aérea SAGE / BOMARC (hoja informativa) (informe). División de Productos Militares de IBM . Consultado el 2 de abril de 2012 .
El 7 de agosto de 1958, la computadora IBM / SAGE en Kingston [la instalación de IBM] llevó a cabo la primera interceptación por control remoto de un objetivo de un avión no tripulado por un misil BOMARC. El BOMARC fue disparado desde Cabo Cañaveral y la intercepción se realizó en el mar.
: 15 - ^ a b Una encuesta y resumen de modelos matemáticos y de simulación aplicados a la evaluación de sistemas de armas (informe). División de Sistemas Aeronáuticos , USAF. Diciembre de 1961 . Consultado el 13 de septiembre de 2011 .
Experimentos y / o pruebas futuros: Los datos del programa de prueba NORAD SAGE / Missile Master Fase II y Fase III se utilizarán para validar el modelo matemático. Se trata de pruebas de sistemas a gran escala que emplean aviones SAC y ADC . El programa de pruebas de campo es responsabilidad de la Fuerza de Prueba Conjunta NORAD estacionada en la Base de la Fuerza Aérea Stewart .
(cita a Miller 1961) - ^ "Whiz Wheel" . MobileRadar.org . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ "fuentes" . MobileRadar.org . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ a b DeWerth, John P. … Sage Memories (notas personales) (Informe). SMECC.org . Consultado el 3 de abril de 2012 .
- ^ compilado por Johnson, Mildred W (31 de diciembre de 1980) [original de febrero de 1973 de Cornett, Lloyd H. Jr]. Un manual de la organización de defensa aeroespacial 1946-1980 (PDF) . Base de la Fuerza Aérea Peterson : Oficina de Historia, Centro de Defensa Aeroespacial. pag. [ verificación necesaria ] . Consultado el 26 de marzo de 2012 .
- ^ a b Personal de la División 6. Informe quincenal del 27 de mayo de 1955 (Memorándum) (Informe). Laboratorio Lincoln del MIT .
- ^ a b c d e Teoría de Programación para la central de dirección de combate AN / FSQ-7 y la central de control de combate AN / FSQ-8 (PDF) (Informe). División de Productos Militares de IBM. 1 de abril de 1959 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ Introducción a AN / FSQ-7 Combat Direction Central y AN / FSQ-8 Combat Control Central (transcripción de Ed-Thelen.org) (Informe). Kingston, Nueva York : International Business Machines Corporation . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ "MC 665" (PDF) . domo.mit.edu . Consultado el 29 de noviembre de 2019 .
- ^ Personal de la División 6. Informe quincenal del 4 de mayo de 1956 (Memorando) (Informe). Laboratorio Lincoln del MIT.
- ^ John Pike. "Medio ambiente de tierra semiautomático - Fuerzas nucleares de Estados Unidos" . GlobalSecurity.org . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ "Cerebro electrónico programado para llegar" . Tri-City Herald . 3 de noviembre de 1958 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ "Archivos digitales CBC" . CBC.ca . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ a b "SAGE A / N FSQ-7" . Smecc.org . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ "SAGE-Sector de defensa aérea de Phoenix y escuadrón de apoyo 4629" . Smecc.org . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ "Historial informático" . Plyojump. Archivado desde el original el 3 de enero de 2014 . Consultado el 24 de diciembre de 2013 .
- ^ " " Protagonizada por la computadora " " . Archivado desde el original el 26 de junio de 2017 . Consultado el 26 de enero de 2020 .
- ^ Loewen, Mike (13 de marzo de 2012). "El AN / FSQ-7 en la televisión y en las películas" . PSU.edu . Archivado desde el original el 28 de mayo de 2012 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ Bash, Charles J. y otros (1986) IBM's Early Computers , MIT, págs. 240–248
- ^ Teoría de la Operación AN / FSQ-7 (XD-1, XD-2) Dirección de Combate Central: Sistema Central de Computación (Manual Preliminar) (Informe). Poughkeepsie, Nueva York : International Business Machines Company. Septiembre de 1955 . Consultado el 2 de abril de 2012 .
introducción del programa [software] de defensa aérea ... del Drum System cuando esté disponible y sea necesario. … Para obtener más información sobre el tema de la programación, consulte el PH 45-00002.
: 57 ( uno de varios documentos SAGE en BitSavers.org) - ^ a b "MC 665 info" (PDF) . domo.mit.edu . Consultado el 29 de noviembre de 2019 .
- ^ Karculias, Pete. "descripción de fotografías SAGE de 1967-9" . SAGE A / N FSQ-7 [página web] . Museo del Suroeste de Ingeniería, Comunicaciones y Computación . Consultado el 2 de abril de 2012 .
- ^ "Entorno de suelo semiautomático (SAGE)" . Corporación MITRE. Archivado desde el original el 3 de noviembre de 2008.
- ^ "Datos del MC 665" (PDF) . domo.mit.edu . Consultado el 29 de noviembre de 2019 .
- [ especificar ]Astrahan, Morton M .; Jacobs, John F. (1983). "Historia del diseño de la computadora SAGE - El AN / FSQ-7". Anales de la historia de la informática . IEEE . 5 (4): 340–349. doi : 10.1109 / MAHC.1983.10098 . S2CID 14273110 .
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