Hlavní stránka Multimédia Hry a zábava Apollo 11: Plastový LEM, skutečný Apollo Guidance Computer!
Apollo 11: Plastový LEM, skutečný Apollo Guidance Computer!
autor: Michal Rybka , publikováno 24.4.2021
Apollo 11: Plastový LEM, skutečný Apollo Guidance Computer!

To, že jsme se od roku 1903, kdy se bratři Wrightové odlepili od země poprvé motorovým letem, dostali za šestašedesát let na Měsíc, je technologický zázrak. Ještě možná větší zázrak je, že jsme se za dvacet pět let od reléových počítačů dostali ke kompaktní mašině s realtimovým OS, která bezpečně fungovala za všech podmínek!


Apollo Guidance Computer je naprosto fascinující kus hardware. Většina kusů zůstala na Měsíci a jen ti nejšťastnější ze sběratelů se mohou pochlubit byť jen kusem tohoto počítače – natož pak aby se pustili do jeho rekonstrukce a znovuzprovoznění. Je to naprosto, naprosto neuvěřitelný kus hardwaru, zvláště když uvážíme, že vznikl v roce 1966! Občas se nějaký kus v aukci objeví – ale počítejte tak s půl milionem dolarů za nálezový stav.

 

Počítač navržený a vyráběný firmou Raytheon využíval jako jeden z prvních integrované obvody, které implementovaly jeho řídící logiku, běžel na 2,084 MHz a měl slovo o šířce 15+1 bitu – patnáct datových, jeden bit na paritu. Letělo se s ním do vesmíru – a vesmír není zrovna přátelské prostředí, pokud jde o vysokoenergetické částice! Proto ho stavěli hlavně s ohledem na bezpečnost.

Existovaly dvě verze, AGC Block I, která se používala hlavně pro vývoj a pro testy na Apollech 1 až 6, do vesmíru se s posádkami létalo s verzí Block II, která měla vyšší objem paměti a také rozšířený instrukční set.

Apollo 11: Plastový LEM, skutečný Apollo Guidance Computer!
By The original uploader was Grabert at German Wikipedia. -
Transferred from de.wikipedia to Commons by henristosch, Public Domain, Link

Část bezpečnosti spočívala ve stínění počítače. Počítač využíval integrované obvody, byl organizován do jednotlivých uzavřených modulů a ty byly zamontované do boxu tak, aby je chránil. Uživatelsky přístupné byly jenom moduly s pamětí ROM, takže byly vyměnitelné na poslední chvíli. V případě, že by se AGC podělal, byl v lunárním modulu LEM ještě jednodušší záložní počítač AGS (Abort Guidance System), který dovoloval přerušit sestup, provést oddělení (v podstatě odstřel) od sestupného modulu a navedení návratového modulu zpět k velitelskému modulu, který čekal na oběžné dráze Měsíce.

Paměť byla navržena rovněž speciálně. Počítač měl paměť organizovanou po bankách po 1 kword, přičemž u verze Block II měl 2 kword ke čtení a k zápisu. Využívala feritovou paměť, která je odolná vůči radiaci, i když má destruktivní čtení, takže se data po každém čtení musela obnovovat.

Paměť ROM je ještě unikátnější. Jde o core rope memory, tedy paměť založenou na feritových jádrech, přičemž vodiče jsou do jader doslova zašité – podle toho, jestli vodič feritovým jádrem prochází anebo ho míjí, se kódují jednotlivé bity. Takový typ paměti nevymaže nic, musel by fyzicky shořet anebo se rozpadnout.

Na druhou stranu se tento typ paměti nedal nijak updatovat. Program v binární formě se doslova ručně zašíval do jednotlivých jader, to dělaly v továrnách Raytheon zvláště pečlivé pracovnice, takže se paměti ROM také říkalo LOL Memory (Little Old Lady Memory). A je to šílená věc, protože počítače AGC měly ROM o kapacitě 36 864 slov, tedy více než půl milionu bitů, které se musely ručně zašít do maličkatých feritových jader!

Další prvek bezpečnosti spočíval v tom, že počítač měl zabudovaný automatický systém pro vynucené restarty. Měl speciální paměťovou adresu, kam se muselo každou půlsekundu přistoupit, jinak systém považoval aktuálně běžící task za zaseklý, a proto ho restartoval. Systém měl celkem tři úrovně restartů, mohl zabít task, který přestal odpovídat, mohl restartovat všechny tasky, které se právě zpracovávaly – anebo mohl provést hluboký restart, kdy se obnovilo úplně všechno.

Tento koncept počítal s tím, že se sice většina chyb odladí na simulátorech – a softwarová architektka projektu Apollo, Margaret Hamiltonová, při testech na simulátoru objevila, že může dojít k přetížení systému, takže se řešila hierarchie toho, jak bezpečně jednotlivé tasky restartovat, aby mise nebyla ohrožena.

AGC měl abnormální množství vstupů a výstupů, pokazit se mohlo všechno možné – a protože zvláště vzácné události nešlo snadno předvídat, tak se vývojáři rozhodli pro restarty, třeba i opakované – ve víře v to, že vzácná událost pomine a počítač poběží normálně.

Software pro AGC stále existuje – a občas se poštěstí i takové věci, jako najít kompletní a originální výpis software pro AGC. I na ten je skutečně impresivní pohled – nicméně to ukazuje, že legendární fotka Margaret Hamiltonové, která se snaží nezahynout pod sloupcem programových výpisů, je ve skutečnosti naaranžovaná – výpisy tak tlusté nejsou!

Apollo 11: Plastový LEM, skutečný Apollo Guidance Computer!
By Draper Laboratory; restored by Adam Cuerden.

This is a retouched picture, which means that it has been digitally altered from its original version. Modifications: dust and scratches removed; curves tweaked to bring out shadows, approximately 3 pixels cropped from bottom in order to remove a border. See upload history of the PNG for version without colour tweaks. The original can be viewed here: Margaret Hamilton.gif: ., Public Domain, Link

 

V podstatě každý jeden svazek pravděpodobně představuje samostatný kompletní výpis assembleru s kódem pro AGC. Kompletní výpis je pořád špalek, který musíte nést v kufru – a ukazuje titánskou práci, která spočívala ve vývoji software, kompilaci, kontrole, testování, binarizaci a následně ručním zašití software bit po bitu do core rope memory. Stěžujete si na to, že vám mašina kompiluje pomalu? Podívejte se na tenhle masakr!

 

Osobně považuji za naprosto neuvěřitelné, že tohle celé navrhli a odladili nějakých dvacet let po začátku počítačové revoluce. Je vidět, že na návrhu AGC pracovaly ty nejlepší americké počítačové mozky – a skutečně postavily něco, co se do mainstreamu dostalo v limitované formě až zhruba o deset let později. Toto je skutečně titánská práce!

A tak jsem tak koukal na všechna ta videa, trochu jsem záviděl sběratelům, kteří mají kontakty na NASA anebo půl milionu dolarů v kapse – a tak trochu jsem měl absťák. A co udělat s absťákem? No ano, dorazíme se něčím levným a skutečně dostupným.

A protože máme padesát let od mise Apollo 11 – a opravdu se mi líbilo stavění NESe od Lega, rozhodl jsem se sáhnout po Apollu od Lega. Puristé možná uznávají jenom základní Lego, ale to pro změnu ignoruji já, mě zaujaly limitované série. Ty, když je koupíte včas, představují rarity, které lze zhodnotit i po čase, zvláště pokud odoláte pokušení je sestavit, což já, upřímně řečeno, nedokážu. A tak mi nezbylo než vyžebrat si LEGO Creator Expert 10266 Lunární modul NASA Apollo 11.

Model má vysoké hodnocení – stojí za to? To musím vyzkoušet!



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
56 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 23.2Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.