在泰坦导弹指导计算机内

我一直在研究泰坦II核导弹的指导计算机。这是一台紧凑的电脑，在1970年代指导泰坦II核导弹朝向其目标，或将泰坦IIIC火箭发送到适当的轨道上。计算机合作使用惯性测量单元（IMU），陀螺仪和加速度仪系统追踪火箭＆＃39; S位置和速度。 1

来自Steve Jurvetson＆＃39; S集合的指导计算机.Mintiple连接器上的连接器将计算机连接到IMU和Rocket的其余部分。盖板由防篡改贴纸保护，因此我可能会通过打开它来减少保修。（点击任何照片的照片。）

这台电脑称为魔术352，是A20＆＃34;×16＆＃34;×9＆＃34;黑匣子2重80磅，对于火箭中使用的东西令人惊讶的沉重。 4件坚固的铝壳单独重20磅。在内部，计算机分为三分之一。前部保持处理器和核心存储器存储。此计算机中没有微处理器;处理器由数百个简单的集成电路构建。计算机的后部保持接口板，主要是模拟电路，以连接到火箭的其余部分。 5为准，中间部分主要是空的空间。 6计算机是由DELCO制造的，这是一系列＆＃34的通用电机3的普通汽车3;魔术＆＃34;航空航天电脑。

电脑＆＃39; S前盖由18个螺钉保持。删除它们揭示了计算机＆＃39; s处理器板和核心存储器。左侧是具有TTL数字逻辑的七个电路板。中间是两个核心内存模块，每个核心内存模块，每个都持有8192个单词的24位。两个记忆电子板旁边是内存。右边是电脑＆＃39; S开关电源。

计算机的正面，显示电路板，核心存储器模块和电源。电路板用每个板上打印的代码标识。

电路板对它们具有字母数字代码; PR1到Pr6可能是处理器板1到6.＆＃39;尚不清楚什么＆＃34; IOC＆＃34;代表; IOC板看起来像另一个数字逻辑板，但也有一个电路，＆＃39; s可能表现器＆＃39; s时钟。 ＆＃34;我＆＃34;和＃34; CME＆＃34;电路板似乎有核心内存模块的高电流驱动器电路，所以＆＃34; me＆＃34;可以是＆＃34;记忆电子和＃34;

有关Magic 352计算机的信息很难获得，但它使用24位单词（加上奇偶校验位），它使用2＆＃39; s补充固定点。它有57条指令（可能是每个单词的两个），可以添加/减去6微秒。处理器有六个索引寄存器。

下面的照片显示了数字逻辑板之一;其他数字板是类似的。两侧有两侧的集成电路，所以后面看起来也是如此。（我所有的电路板的相册就在这里。）电路板的每一面都有5行的13行的空间，每个板最多130个芯片。印刷电路板似乎有六层;两个接线层和用于每侧的芯片的接地平面。通过板顶部的99个连接而不是通孔进行两侧之间的连接。电路板覆盖着保形涂层以保护电路;几十年后，涂层仍然闻到松节油的闻起来。电路板的边缘是金属化的，紧紧地滑入卡导轨，从而为没有粉丝而逸出的路径。数字板在底部有一个198针连接器。插入背板，而接口板（稍后讨论）具有较小的128引脚连接器。

电路板填充有TTL芯片，可能是MSI（中型集成）芯片，如计数器，加法器或移位寄存器。此计算机不包含微处理器芯片，但具有由简单构建块构建的处理器。（在20世纪70年代，小型计算机通常由TTL芯片的板上建造。）从芯片上的部件号，它们似乎是由Signetics制造的，在CC2100系列中。幸办的是，即使在广泛的搜索之后，我也可以找到任何文件在这些部件号上。 （如果您有关于它们的信息，请告诉我。）

计算机使用的一些芯片。 PCB迹线在芯片之间可见。 7802年日期代码表明它们是1978年第二周制造的。

电路板的一个有趣功能是关键的，以确保电路板可以＆＃39; t插入错误的插槽。通过将六角螺母分成一半来实现键控。电路板和背板连接器具有匹配的一半，因此，电路板只能插入右侧插槽。分离六角螺母角落的六种方法，以及两个六角螺母（顶部一个顶部，一个底部），制作了36个可能的键控组合。下面的照片显示了背板的一部分，其中板拆下，使连接器和半六角螺母可见。请注意，每个连接器都有不同角度的六角螺母，用于键控。

固定在每个连接器顶部和底部的半六角螺母用于确保每个板插入右侧插槽。另请注意将背板连接到电脑顶部的外部连接器的白色和彩色电线的电缆。这些插槽位于计算机的界面侧。

该计算机使用磁芯存储器进行存储（与先前的Titan ASC-15计算机相比，使用旋转磁力鼓）.core存储器是20世纪50年代的计算机存储形式，直到它被半导体存储器芯片所取代1970年代。核心内存由数千个名为核心的微小铁氧体圈构建，一位存储在每个核心中。核心顺时针或逆时针磁化以存储值.Core以称为核心平面的网格排列。激励特定的行线和柱线选择特定的核心，其中两根电线交叉。

下面的照片显示了Titan Computer中的微小磁芯的特写镜头。通过每个核心有四根电线：垂直和水平的红色线形成网格，以选择核心彩色水平线通过飞机中的每个核心通过每个核心：感测线（用于读数）和禁止线（用于写入）。您可以看到这些导线从行循环到右侧的行。

核心的特写镜头在一个核心平面的。核心看起来有光泽，因为它们被保全涂层覆盖。

在核心存储器中，多个平面堆叠在一起，每个位的一个平面为单词。在大多数计算机上，核心平面将焊接或焊接到块中，但是泰坦计算机＆＃39;核心内存建造了不寻常的核心存储器获得专利技术：核心和电路安装在长柔性印刷电路板上，该电路板被折叠起来的手风琴式。该施工技术允许核心存储器模块像书籍一样打开以访问核心和电路。

核心模块像一本书一样展开。电路和核心平面位于柔性印刷电路板上，折叠手风琴式，并缠绕在金属载体周围。

如果将核心内存模块视为一本书，则每个＆＃34;页面＆＃34;由具有柔性印刷电路板的金属板构成。这些＆＃34中的6个;页面＆＃34;，所以有12个核心内存平面类似于下面的核心内存平面.Careful计数显示有128个水平线和128垂直导线穿过核心平面，因此有16,384个核心下面。顶部和底部可见128个垂直线，从平面松散地运行到平面。注意，这些是通过核心的细腻电线，通过通过整个核心平面，不受保护。128个水平芯线被聚集到束中以从平面运行到平面;左束向下进行，右绑定向上进行。

核心存储器中的一个平面有16,384个核心。它由八个较小的地区组成（＆＃34;垫子＆＃34;）;每个垫子都有32×64个核心。

在核心的右侧（上面）是处理该平面的电路。该电路包括读出放大器，以读取来自核心平面的信号，并禁止将数据写入平面的驱动程序。这些集成电路安装在同一灵活上PCB作为核心飞机。

柔性印刷电路板在两端附接到标准刚性印刷电路板;这些板在模块的外部形成。终端板也有连接器插入背板，提供核心模块和计算机之间的连接。下面的照片显示了最终板的一个。当这个板上的一个终端板上显示了一个正常板的核心。 9原因是该板持有奇偶校验位，而另一个12个平面均持有两个位.Thus，完整的模块将单词加上一个奇偶校验位，模块中有8192个单词。计算机有两个核心模块，所以它总共拥有16k的单词。 10.

该板在核心模块的末端具有常规核心平面的一半。注意核心左侧的众多连接;在此连接128个水平线连接到电路板。截至较远的封装每次保持8个二极管。

转动电脑围绕后面板后面的电路板。这些接口板将连接到计算机顶部的连接器。通过这些接口，计算机从惯性测量单元（IMU）接收速度和姿态脉冲。计算机发送模拟控制信号到各种致动器，以及离散（二进制）信号到火箭剥夺的其他部分，分段和其他功能。左侧是电源。电源通过计算机顶部的连接器和电缆接收从火箭的电源。

计算机背面的卡提供计算机和外部组件之间的接口。每张卡都有三个字母的代码，但含义未知。背板和计算机顶部顶部的连接器之间的电缆位于指示的支架后面。

与数字板相比，界面板都具有各种电路。CTL，MUI和ADL板覆盖在TTL芯片中，类似于数字部分中的电路板。其余的界面然而，电路板用诸如晶体管，电容器，电阻器，二极管和混合模块的模拟组件填塞，以及几个TTL芯片。接口板仅在前面的模拟组件（可能是因为有没有＆＃39; t背面的足够清除），通常是几个TTL集成电路。我追溯到＆＃34;前的一些电路＆＃34;下面的电路板，发现了18个电流控制的输出连接到董事会中间的TTL接口芯片。本板可能提供二元＆＃34;离散＆＃34;输出。

之前的接口板; ＆＃34;前＆＃34;标签位于左上角。注意到连接器两侧的半螺母上的不同键控。

下面的VMX板有四个神秘的6针黑色混合模块以及许多大电容器。尚不清楚该板的功能，或者为什么需要这么多电容器。

VMX接口板。像其他板一样，它覆盖着厚的共形涂层。底部的连接器比数字板上的连接器窄得多。

CON板采用混合模块，包括大红色＆＃34; Angstohm＆＃34;模块，它具有手工刻字标签。

计算机使用切换电源，有效地将导弹和＃39; S功率（可能28伏）转换为计算机所需的电压。电源令人惊讶的重，大约15磅的重量可能是散发所需的金属散热由于没有风扇。

计算机使用的开关电源。两个电缆连接器为计算机的数字和界面侧提供电源。电源通过前面的连接器接收电力。

内部，电源用电感器和变压器，电源晶体管和电路板。在下面的照片中左侧可见大型金属罐中的滤波电容器堆栈。电感器和变压器Don＆＃39; t看起来像商业电源中的电感器，但是是黑色块。

几个电路板控制电源。它们使用金属CAN集成电路，与商业PowerSupplies中的集成电路不同。这些集成电路上的部件号没有转动任何有用的东西，所以它们可能是定制的军事部件。电路板用保形涂层覆盖，以保护它们免受湿度和其他威胁。共形涂层为集成电路提供了潮湿的金色。

电源可能为TTL芯片产生5伏，以及更高的电压驱动核心存储器，以及接口电路的多电压。

在本节中，我总结了泰坦导弹和火箭的复杂历史，以及它的各种指导计算机。泰坦导弹从1959年到1987年部署，是美国部署的最大的ICBM，并交付了A9兆型核弹。泰坦多大的感觉是，目前部署的Minuteman导弹重量三分之一，它的弹头有1/25的产量。

对于大部分生命来说，Titan II＆＃39; S的指导计算机是IBM ASC-15（Advance System Controller），可约为1962.这是一个使用焊接封装模块中的离散组件的基于27位串行晶体管的计算机。对于储存，它使用旋转磁力鼓，持有3,840个字。本计算机被用在泰坦II和泰坦III上，以及我飞行的早期土星。 11.

ASC-15计算机。它是翡翠绿色的颜色。来自IBM公司档案馆的照片，通过Saturn I指导和控制系统。

大约1964年，泰坦II导弹被修改为使用称为泰坦III的卫星发射器。最明显的变化是许多泰坦III发射的两个固体火箭助推器。第一个泰坦III航班继续使用ASC-15指导计算机，但项目开关到UNIVAC 1824M数字飞行控制系统。本计算机更强大，能够处理飞行控制以及指导和导航。首次在1969年2月9日的泰坦IIIC上飞行。然而，UNIVAC 1824Project由于成本和计划过度运行，于1969年结束。

泰坦IIIC推出了一个无人的双子座胶囊，作为MOL项目的一部分（1966年）。来自美国国家航空航天局的照片。

同时，通用电机的AC Spark插头部门开发了1962年开始的空中指导的魔法电脑;我在Magic Computers.delco上写了一篇关于惯性测量单元（IMU）引导系统中的一些这些计算机熟食店旋转木马。 12，Carousel IVWA是一个流行的导航系统，用于商业平面，包括747,707和DC-8.Carousel IV使用Magic 311计算机（1967），然后是Magic 351计算机（1970）。

旋转木马IV导航系统（魔术351计算机）被转变为一个名为Carousel V的军事导航系统，使用Magic 352导弹指导计算机（MGC）。（这是我在本博客文章中检查的电脑。）空间使用，该系统成为通用空间引导系统（USGS）。Titan IIIC火箭从Univac Computer转换为USGS，于1973年12月13日首次使用它（详情）。在泰坦III的使用中，它在泰坦III上使用了USGS系统改装到泰坦II导弹上，取代了一个名为Rivet Hawk（1975-1976）的项目中的过时的ASC-15（细节）。

为了总结，泰坦计划使用了几种不同的计算机作为Techology Advanced，最终与我在20世纪70年代审查的电脑结束。

航空航天电脑在计算机历史中忽略了，即使他们使用了很多创新技术。这是泰坦导弹，例如，计算机在其核心存储器中使用了灵活的PCB。它也有表面上安装的集成电路，在他们常见之前商业电子产品。然而，在TTL芯片中的建设计算机成为技术死胡同，因为CMOS集成电路的能力呈指数级增长，摩尔和＃39;法律。

您可以在此处看到全套电路板的照片;界面板值得审查到期的Dutir各种电路。我在Twitter上宣布我的最新博客帖子，所以跟随我@kenshirriff以供未来的文章。我也有一个RSS Feed.Thanks到Steve Jurvetson。为电脑提供电脑。

指导系统使用各种算法，使用简单的指导算法，使用简单的指导算法，使用更复杂的算法，这些算法提供了更高的精度和灵活性。泰坦II使用＆＃34; Delta＆＃34;指导，一种简单的低功率计算机的简单指导算法。在该指导系统中，算法尝试将导弹保持在预计算机路径上，使用三阶多项式戏回到正确的路径。

泰坦IIIC所需的复杂指导软件以来经过多个阶段。典型的泰坦IIIC任务在海拔19,323海里的海拔地球上的轨道上放入一个地球上轨道。这样做，火箭发射并向80之间的停车轨道推出和235海里，使用阶段0（助推器），第1阶段和阶段2.火箭级使用阶段3移动到椭圆形转移轨道，其具有19,323架海里的Apogee。其他火箭烧伤将车辆放入圆形在这个高度的轨道。最后，从火箭分离的有效载荷，将卫星放入地质同步轨道。点是执行许多不同的引导任务所需的指导计算机，以及控制各种火箭级。

整体泰坦IIIC指导算法称为＃34;显式＆＃34;在飞行期间计算出明确解决方案以达到预期结果的指导。（我已经在升级计算机时＆＃39; T一直可以确定TITAN II是否转换为此引导算法。）

有关指导算法的概述，请参阅本文档（P225）以及泰坦IIIC指导。对于更幽默的解释，请参阅＆＃34;导弹知道它在哪里。＆＃34; ↩

有关Magic 352计算机的物理特性的更多信息，请参阅空间拖动设备数据库Page 58.↩

它难以解决Delco，AC Spark插头，AC电子，AC DELCO等的排列，依据.C Spark Plug于1908年开始，并于1927年成为通用汽车的司。它以艾伯特冠军命名谁也开始冠军火花塞.C火花塞和＃39; Milwaukee制造工厂于1965年成为AC电子产品，专注于惯性导航（详情）.Meanwhile，代顿工程实验室（DELCO）成立于1909年，并由一般性地获得1918.GM＆＃39; S国防系统实验室的电机于1962年开始，并合并到Goleta的Delco系统运营（其中泰坦指导计算机建成）。在1970年，Delco无线电部门和通用汽车公司的AC电子部门加剧了进入新的熟食家电子部门。1985年，通用汽车购买了Hughes飞机，并用熟食店合并了它来形成休斯电子，并于1997年被出售给Raytheon。♥

下面的照片显示了计算机上的标签，序列号69.the＆＃34; cp-1331 / djw＆＃34;指定是军事组件指示符。＆＃34; cp＆＃34;表示计算机单元和1331是型号。＆＃34; djw＆＃34;是一个＆＃34;一个系统＆＃34;指导系统的军事指定，特别是＆＃34;导弹/无人机机电飞行控制设备＆＃34;

计算机还有一个修复标签，显示它是上次修复1986年3月14日。

计算机还有一个连接的服务标签

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