阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC）是一個(gè)數(shù)字電腦制作的阿波羅計(jì)劃，命令模塊（CM）和登月艙（LM）的安裝，船上每個(gè)阿波羅。飛船的制導(dǎo)，導(dǎo)航和控制的AGC提供的計(jì)算和電子接口。AGC的字長16位，15個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)校驗(yàn)位。對(duì)AGC軟件大部分被儲(chǔ)存在一個(gè)特殊的只讀存儲(chǔ)器稱為核心繩內(nèi)存，塑造編織通過電線磁芯，盡管提供了少量核心內(nèi)存的讀寫。

　　宇航員溝通與AGC 的AGC和DSKY的用戶界面使用一個(gè)數(shù)字顯示屏和鍵盤稱為DSKY。在阿波羅計(jì)劃的20世紀(jì)60年代初由MIT儀器實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的。AGC是第一個(gè)顯著集成電路的計(jì)算機(jī)。

　　阿波羅導(dǎo)航計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)

　　AGC的設(shè)計(jì)MIT儀器實(shí)驗(yàn)室的查爾斯·斯塔克德雷珀下，所導(dǎo)致的硬件設(shè)計(jì)埃爾登C·霍爾。早期的建筑工作從JH Laning小，來到阿爾伯特·霍普金斯，拉蒙·阿隆索，休·布萊爾-史密斯。飛行硬件是由雷神公司制造。

　　阿波羅飛行計(jì)算機(jī)是第一次使用集成電路（IC）電路。而我的座版本采用4100芯片，每個(gè)包含一個(gè)單一的3輸入NOR門，后第二座版本（用于載人飛行）用兩個(gè)3輸入NOR門2800集成電路，每個(gè)：34 “ 使用電阻晶體管邏輯電路（RTL）的扁平封裝集成電路，飛兆半導(dǎo)體，實(shí)施。他們通過卷線連接，布線，然后在鑄造嵌入式環(huán)氧塑料。避免使用單一類型的IC整個(gè)AGC（雙??NOR3）的問題，困擾著另一個(gè)早期的集成電路計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，民兵II 制導(dǎo)計(jì)算機(jī)，它使用的混合二極管晶體管邏輯電路和二極管的邏輯門。

　　計(jì)算機(jī)磁芯存儲(chǔ)器只讀芯繩內(nèi)存和36 kilowords的 2048字擦除。兩者有11.72微秒的周期時(shí)間。存儲(chǔ)器字的長度為16位：15位數(shù)據(jù)和1奇校驗(yàn)位。在CPU內(nèi)部的16位字的格式是14位數(shù)據(jù)，1 溢出位，1個(gè)符號(hào)位。

　　阿波羅導(dǎo)航計(jì)算機(jī)顯示屏和鍵盤（DSKY）接口命令模塊的控制面板，安裝在飛行主任姿態(tài)指示器（FDAI）以上。　　

??????? DSKY接口

　　
阿波羅的計(jì)算機(jī)DSKY用戶接口單元。

　　LM DSKY接口示意圖。用戶界面的AGC是DSKY，站在顯示屏和鍵盤，通常突出顯示關(guān)鍵。它有一個(gè)指示燈，數(shù)字顯示器和計(jì)算器式的鍵盤陣列。命令輸入數(shù)值，作為兩個(gè)數(shù)字：動(dòng)詞，名詞，動(dòng)詞描述要執(zhí)行的動(dòng)作類型和名詞指定的數(shù)據(jù)是由動(dòng)詞命令指定的動(dòng)作影響。

　　通過綠色高電壓電致發(fā)光 七段顯示器顯示的數(shù)字。段驅(qū)動(dòng)機(jī)電式繼電器，這限制了顯示更新率（第二座采用速度更快的硅控整流器）。三個(gè)5位有符號(hào)數(shù)，也可以顯示在八進(jìn)制或十進(jìn)制，通常用于顯示飛船的態(tài)度或所需的速度變化（Δ-V ） ，如 載體。雖然數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部公制單位，他們顯示美國習(xí)慣單位。此計(jì)算器界面風(fēng)格的先河，為所有類似的數(shù)字控制面板接口的原型。

　　指令艙有兩個(gè)DSKYs連接到其自動(dòng)增益控制;位于主儀表板，并在附近的一個(gè)較低的設(shè)備灣位于第二六分儀對(duì)準(zhǔn)采用慣 ??性制導(dǎo)平臺(tái)。登月艙有其自動(dòng)增益控制的單DSKY。一個(gè)飛行主任態(tài)度指標(biāo)（FDAI），由AGC控制，位于DSKY以上指揮員的控制臺(tái)上的LM。

　　
阿波羅導(dǎo)航計(jì)算機(jī)中的動(dòng)詞和名詞的數(shù)字代碼的部分清單。一個(gè)快速參考，他們印制了一個(gè)側(cè)面面板上。

　　定時(shí)

　　AGC時(shí)序參考了從2.048 MHz的晶振 時(shí)鐘。時(shí)鐘被一分為二，產(chǎn)生一個(gè)四階段的1.024 MHz時(shí)鐘的AGC用來進(jìn)行內(nèi)部操作。1.024 MHz的時(shí)鐘也被分為兩個(gè)生產(chǎn)稱為主頻率512 kHz信號(hào)，這個(gè)信號(hào)被用于同步外部阿波羅飛船系統(tǒng)。

　　主頻率進(jìn)一步分為通過縮放，首先使用一個(gè)由五個(gè)環(huán)網(wǎng)柜，產(chǎn)生102.4 kHz的信號(hào)。這是再除以2到17的連續(xù)階段，通過17層（0.78125赫茲）F1（51.2千赫）。被送入了AGC的F10級(jí)（100赫茲）回遞增的實(shí)時(shí)時(shí)鐘和其他不由自主的計(jì)數(shù)器使用PINC。17層階段，用于間歇運(yùn)行，當(dāng)它在待機(jī)模式下的AGC 。

　　
LM DSKY接口示意圖。

　　DSKY和AGC。AGC打開，顯示其邏輯模塊。

　　原型邏輯塊I AGC模塊。

　　Block II的邏輯模塊，平面包集成電路。

　　阿波羅AGC的可擦寫1024位核心內(nèi)存模塊（正面和背面）

　　阿波羅登月艙制導(dǎo)控制研發(fā)故事

　　阿波羅11號(hào)登月任務(wù)成功，盡管兩個(gè)電腦相關(guān)的問題影響了登月艙供電。雷達(dá)接口問題偷計(jì)算機(jī)的占空比約13％，在五個(gè)計(jì)劃警報(bào)和軟件重新啟動(dòng)。在一個(gè)不太知名的問題，錯(cuò)誤數(shù)據(jù)造成的，LM的血統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力巨幅波動(dòng)，因?yàn)橛烷T控制算法只能勉強(qiáng)穩(wěn)定。為解釋這些問題，故提供了一個(gè)阿波羅飛行計(jì)算機(jī)和的登月指導(dǎo)軟件操作系統(tǒng)。

　　圖1：登月艙

　　LM-1，又稱阿波羅5，6小時(shí)無人任務(wù)在地球軌道上的登月艙（LM）的。日期為1968年1月22日，。對(duì)于我們這些LM制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（LGC公司）開發(fā)的機(jī)載軟件，這是我們第一次飛行。現(xiàn)在在我們曾經(jīng)似乎不可能遙遠(yuǎn)的事件。

　　任務(wù)包括兩個(gè)LM的推進(jìn)系統(tǒng)（DPS），射擊。它有三個(gè)部分，旨在模擬的“剎車”階段，軌道下降的階段，一個(gè)真正最后的著陸階段。但首先是為了模擬機(jī)動(dòng)，著陸之前的下降軌道插入燒傷。這是LM的血統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)在飛行中發(fā)射的第一個(gè)，持續(xù)時(shí)間約38秒。

　　我們聽到的“引擎”。幾秒鐘過去了。“停機(jī)”。

　　筆者的調(diào)查表明，這個(gè)問題是在別處。對(duì)于DPS的燃油系統(tǒng)，正常的程序是打開閥門，允許進(jìn)入當(dāng)時(shí)多方面的推進(jìn)劑燃料發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前武裝，幾秒鐘的時(shí)間。但是從油管進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料通過控制閥，調(diào)節(jié)的LM-1被懷疑是漏水。自燃推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī)（這可能有爆炸性的后果）。

　　非正式的，該方案被稱為“繩索”，因?yàn)橹蛔x存儲(chǔ)器的耐用的形式把它們轉(zhuǎn)化為飛行，它類似于一個(gè)銅絲編織繩。為登月任務(wù)，“固定”（只讀）內(nèi)存36K字，每個(gè)字15位加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位組成，可用于程序。此外，有2K字的巧妙分時(shí)“擦除”或RAM內(nèi)存。允許相同的阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC），在命令模塊（CM）中的程序被稱為巨像，它是正確的說，我們降落在月球上152字節(jié)的計(jì)算機(jī)內(nèi)存。

　　圖2：阿波羅LM制導(dǎo)和導(dǎo)航系統(tǒng)（PGNS）

　　AGC的包裝在一個(gè)堅(jiān)固，密封，鋁，鎂框，在金色的陽極，測量大約六英寸，一只腳由兩英尺，重達(dá)70磅，消耗大約55瓦。其邏輯是扁平封裝集成電路封裝在兩個(gè)各5600 3輸入NOR門。機(jī)艙的主要設(shè)計(jì)師大膽的決定，為這臺(tái)計(jì)算機(jī)中使用集成電路技術(shù)，盡管它在60年代初期技術(shù)并不成熟。

　　對(duì)準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡和慣性測量單元（IMU），在一個(gè)固定的幾何關(guān)系。圖2說明了LM的主引導(dǎo)系統(tǒng)組件和高層次的接口。

　　圖3：的登月艙顯示和鍵盤組（DSKY）

　　DSKY（圖3）是LGC公司為主體的人機(jī)界面。它的顯示提供了三個(gè)5位數(shù)的寄存器。

　　圖4：LM計(jì)算機(jī)程序

　　現(xiàn)在的電腦發(fā)出代碼500。它認(rèn)為，著陸雷達(dá)天線是在錯(cuò)誤的位置。船員們看到了相關(guān)的開關(guān)已經(jīng)在正確的位置，但不管怎樣，他們騎自行車，他們警告清零。這些信號(hào)告訴電腦其實(shí)有些像一個(gè)開關(guān)或一個(gè)天線的位置，但有時(shí)這數(shù)據(jù)并不可靠。

　　被稱為P63的制動(dòng)階段，因?yàn)樗奈ㄒ荒康氖橇魉降乃俣取．?dāng)飛船到達(dá)一定高度的目標(biāo)條件下，在約7400英尺的高度，在約八分鐘后將結(jié)束制動(dòng)。圖5展示了登月的各個(gè)不同階段。

　　圖5：登月階段

　　在當(dāng)時(shí)，這不可能如此精確地進(jìn)行導(dǎo)航，要想安全降落在月球表面上必須得有月球的相對(duì)距離或速度。著陸雷達(dá)提供的信息。

　　圖6：實(shí)驗(yàn)推力（虛線）與實(shí)際推力

　　（實(shí)線），在動(dòng)力下降后的數(shù)據(jù)（模擬數(shù)據(jù)）

　　經(jīng)歷下降發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴的過度侵蝕，如果在65％之間，最大推力范圍起到作用。踩下噴射燃料的制導(dǎo)系統(tǒng)做如何的敏感指標(biāo)。如果在最大油門卡住中止可能很快是必要的，因?yàn)樵诖蠹s40秒的指導(dǎo)方程指揮飛船反轉(zhuǎn)的。

　　重新啟動(dòng)保護(hù)工作由登記在合適的位置，在操作軟件等，如果處理發(fā)生跳回到過去的航點(diǎn)，沒有錯(cuò)誤將在下面的例子介紹，航點(diǎn)：

　　NEW_X = X +1

　　寄存器航點(diǎn)

　　X = NEW_X

　　這是顯而易見的，沒有航點(diǎn)，第二次通過這個(gè)代碼將導(dǎo)致X將增加兩倍。

　　重新啟動(dòng)之后，這樣的計(jì)算可以重建。對(duì)于每個(gè)作業(yè)，處理開始于去年注冊的航點(diǎn)。如果同樣的工作隊(duì)列中的多個(gè)副本，只是最近被重新啟動(dòng)。并不被視為重要的某些其他計(jì)算，不重新啟動(dòng)保護(hù)。這些將完全消失，如果有重新啟動(dòng)。

　　重新啟動(dòng)保護(hù)工作非常出色。在控制面板實(shí)時(shí)在劍橋的“混合”模擬器是一個(gè)按鈕，造成AGC的重新啟動(dòng)。我們有時(shí)在模擬按下按鈕，隨機(jī)幾乎希望失敗，可能導(dǎo)致我們更多的錯(cuò)誤。總是，一旦我們得到了重新啟動(dòng)的保護(hù)工作，繼續(xù)運(yùn)作的無縫連接。

　　（一個(gè)真正的AGC和現(xiàn)實(shí)LM和醫(yī)藥駕駛艙SDS 9300數(shù)字和貝克曼模擬計(jì)算機(jī)結(jié)合的混合模擬器。）

　　已提出很多解釋為什么這樣的RR配置登月。例如，監(jiān)測RR數(shù)據(jù)，通過比較預(yù)期的讀數(shù)圖表登陸幻想的計(jì)劃可能被認(rèn)為有些人在休斯敦。然而，一個(gè)簡單的解釋是不足以解釋的事實(shí)：RR為無其他目的比回暖，如果有中止，它是在AUTO（LM在一個(gè)位置跟蹤的CM）或（其他時(shí)間）在壓擺，只要保持移動(dòng)無益天線。

　　圖7：，其中PGNS，ATCA和交會(huì)雷達(dá)的接口

　　問題也被歸因（包括筆者以前）“清單錯(cuò)誤”。這個(gè)提法是不超過準(zhǔn)確地調(diào)用發(fā)動(dòng)機(jī)過早關(guān)閉的delta-V的顯示器LM-1“電腦錯(cuò)誤”，它實(shí)際上是造成錯(cuò)誤的文件。

　　登月的阿波羅任務(wù)最繁忙的階段。著陸指導(dǎo)——以擊中目標(biāo)位置定義，速度，加速度（這樣的LM會(huì)留右側(cè)），加速度的變化率的一個(gè)方面。在能見度階段的軟件許可船員重新劃定的降落地點(diǎn)。對(duì)發(fā)射器不斷加以控制。導(dǎo)航納入著陸雷達(dá)測量。（圖8顯示了典型的占空比配置之間選擇P63和著陸）。

　　圖8：占空比供電（模擬數(shù)據(jù)）期間

??????? 占空比在月球下降，簡單地介紹了多少時(shí)間用在匯總工作，任務(wù)和中斷期間每2秒的時(shí)間內(nèi)顯示一次。

　　在制動(dòng)階段，在表面上著陸雷達(dá)鎖定時(shí)間，占空比要達(dá)到15％以上。

　　表1：登月活動(dòng)任務(wù)表

　　圖9：維修人員操作，并沒有TLOSS

　　圖9展示了如何在存在嚴(yán)重TLOSS的服務(wù)機(jī)構(gòu)的行為，與圖10比較了一套核心和VAC面積使用，正常情況下，高TLOSS在重新啟動(dòng)的情況下發(fā)生的情節(jié)。

　　圖10：候補(bǔ)資源采集

　　（模擬數(shù)據(jù)，開始在P63的前雷達(dá)速度數(shù)據(jù)的采集，在觸地結(jié)束需要注意的是圖有不同的垂直尺度對(duì)TLOSS影響。）

　　在IMU的加速度沒有真正測量加速度;他們只是計(jì)算自上次閱讀的速度遞增。因?yàn)橐郧暗闹笇?dǎo)通指揮油門變化發(fā)生在加速度計(jì)讀數(shù)之間的一段時(shí)間，測量三角洲 - V沒有顯示最近期的調(diào)整效果。

　　圖12：圖為阿波羅12號(hào)為P66 燃料庫控制一覽

　　圖13：參與阿波羅制導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)的主要工程師專家，：前排戴維·摩爾，托尼·庫克。后排：菲爾Felleman，拉里·伯曼，艾倫Klumpp，鮑勃·沃納，羅伯特喹諾酮類，薩姆·德雷克。