المعيار العسكري 1750A
| أجزاء | 16 بت |
|---|---|
| قدَّم | 1980 |
| تصميم | CMOS، GaAs، ECL، SoS |
| يكتب | CISC [ بحاجة لمصدر ] |
| الترميز | تعليمات 16 بت |
| الإضافات | وحدة FPU، وحدة MMU |
| السجلات | |
| أغراض عامة | 16 × 16 بت |
| النقطة العائمة | اختياري في المواصفات |
MIL-STD-1750A أو 1750A هو التعريف الرسمي لهندسة مجموعة التعليمات الحاسوبية ذات 16 بت (ISA)، بما في ذلك المكونات المطلوبة والاختيارية، كما هو موضح في وثيقة المعيار العسكري MIL-STD-1750A (1980). منذ أغسطس 1996، أصبحت غير نشطة للتصاميم الجديدة.
بالإضافة إلى ISA الأساسية، يحدد التعريف تعليمات اختيارية، مثل FPU و MMU . ومن المهم أن المعيار لا يحدد تفاصيل تنفيذ معالج 1750A.
الداخلية

يدعم 1750A 2 16 كلمة من الذاكرة بطول 16 بت للمعيار الأساسي. يحدد المعيار وحدة إدارة ذاكرة اختيارية تسمح بـ 2 20 كلمة من الذاكرة بطول 16 بت باستخدام سجلات تعيين 512 صفحة (في مساحة الإدخال/الإخراج)، وتحديد مساحات منفصلة للتعليمات والبيانات، والتحكم في الوصول إلى الذاكرة بالمفتاح.
تتكون أغلب التعليمات من 16 بت، على الرغم من أن بعضها يحتوي على امتداد 16 بت. يحتوي الكمبيوتر القياسي على 16 سجلًا عامًا للأغراض العامة مكونًا من 16 بتًا (من 0 إلى 15). يمكن استخدام السجلات من 1 إلى 15 كسجلات فهرس . يمكن استخدام السجلات من 12 إلى 15 كسجلات أساسية.
يمكن استخدام أي من السجلات الـ 16 كمؤشر مكدس لتعليمات SJS وURS ( برنامج فرعي للقفز من المكدس وبرنامج فرعي للعودة من المكدس )، ولكن يتم استخدام السجل 15 فقط كمؤشر مكدس لتعليمات PSHM وPOPM ( دفع متعدد وإخراج متعدد ).
يحتوي الكمبيوتر على تعليمات للحساب الثنائي 16 بت و32 بت، بالإضافة إلى الأرقام العائمة 32 بت و48 بت . يتم الإدخال/الإخراج بشكل عام من خلال تعليمات الإدخال/الإخراج (XIO وVIO)، والتي لها مساحة عنوان كلمة منفصلة 2 16 16 بت وقد يكون لها ناقل متخصص.
التنفيذات

نظرًا لأن المعيار MIL-STD-1750A لا يحدد تفاصيل التنفيذ، فإن منتجات 1750A متاحة من مجموعة واسعة من الشركات في شكل مكونات ولوحات وعروض على مستوى النظام يتم تنفيذها في عدد لا يحصى من التقنيات، وغالبًا ما تكون الأكثر تقدمًا وغرابة في فتراتها الخاصة (على سبيل المثال GaAs و ECL و SoS ).
غالبًا ما توفر أنظمة 1750A مستويات عالية من الحماية من الإشعاع والبيئات الخطرة الأخرى، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات العسكرية والجوية والفضائية.
تتضمن أمثلة تنفيذات MIL-STD-1750A ما يلي:
- CPU Technology, Inc. CPU1750A-FB، وهو عبارة عن معالج 1750A SOC عالي الأداء مصمم لمنح التطبيقات الحالية دفعة أداء في وقت متأخر من العمر.
- معالج Magic V 1750 من Delco Systems Operations
- Dynex Semiconductor MAS281. تنفيذ SOC معزز بالإشعاع على وحدة متعددة الشرائح ذات 64 سنًا مع وحدة MMU اختيارية.
- GEC-Plessey RH1750، نسخة مقواة ضد الإشعاع لتطبيقات الطيران والفضاء. كما طورت GEC-Plessey، تحت نسختها السابقة باسم Marconi Electronic Devices، في البداية سلسلة MAS281 وMA31750A [1] من المعالجات، والتي تم توفيرها لاحقًا من خلال Dynex Semiconductor
- تم تصنيع Honeywell HX1750 باستخدام عملية Honeywell Silicon on Insulator CMOS (SOI-IV) التي تمنحها صلابة إشعاعية. يتضمن HX1750 وحدة FPU وأجهزة طرفية على الشريحة.
- معالج MIL-STD-1750AAV المؤهل للطيران الفضائي من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز (JHU/APL). تطبيق متعدد الألواح من السيليكون على الياقوت مصمم خصيصًا للطيران الفضائي.
- أجهزة ماركوني الإلكترونية MIL-STD-1750A.
- McDonnell-Douglas MD-281. تنفيذ ثلاثي الشرائح لـ SoS مقوى ضد الإشعاع على وحدة متعددة الشرائح ذات 64 سنًا.
- سلسلة Fairchild Semiconductor F9450 .
- PACE P1750A من شركة National Semiconductor . يعمل PACE عادةً بإصدار من مجموعة تعليمات Data General Nova ، ولكن تم تعديله لتشغيل MIL-STD-1750A باستخدام التعليمات البرمجية الدقيقة الجديدة . تتضمن العائلة وحدة المعالجة المركزية P1750A ووحدة المعالجة المركزية المحسنة P1750AE ووحدة إدارة الذاكرة P1753 (MMU) وشريحة واجهة المعالج P1754 (PIC) ووحدة P1757ME متعددة الشرائح. تم تمرير هذا الخط إلى Performance Semiconductor ثم Pyramid Semiconductor في عام 2003.
- تنفيذ معيار MIL-STD-1750A التابع لمؤسسة الطائرات الملكية في فارنبورو باستخدام تقنية شريحة البت AMD 2901. [2]
برمجة

غالبًا ما تتم برمجة المعالجات المستندة إلى MIL-STD-1750A بلغة JOVIAL ، وهي لغة برمجة عالية المستوى حددتها وزارة الدفاع الأمريكية والتي تشتق من ALGOL 58. وفي وقت لاحق، تم استخدام Ada بكثافة.
هناك أيضًا مُجمِّعات C ، على سبيل المثال Cleanscape XTC-1750A. تحتوي الإصدارات الأقدم من GNU GCC على دعم لـ MIL-STD-1750A؛ وقد تم إعلانه قديمًا في الإصدار 3.1، وتمت إزالته في الإصدارات اللاحقة.
بالإضافة إلى ذلك، يوفر DDC-I بيئة التطوير المتكاملة (IDE) SCORE الخاصة به مع كل من مُجمِّعي Ada95 وC، وبيئة تطوير TADS (نظام تطوير Tartan Ada) Ada83، حيث يستهدف كلاهما المعالجات المستندة إلى MIL-STD-1750A.
النشر
حددت القوات الجوية الأمريكية هذا المعيار بهدف الحصول على بنية حوسبة مشتركة وبالتالي تقليل تكاليف البرامج وأنظمة الكمبيوتر لجميع احتياجات الحوسبة العسكرية . ويشمل ذلك المهام المضمنة مثل أنظمة التحكم في الطائرات والصواريخ بالإضافة إلى احتياجات الحوسبة العسكرية العامة الأكثر بساطة.
تم التعرف على مزايا هذا المفهوم خارج القوات الجوية الأمريكية، وتم اعتماد 1750A من قبل منظمات أخرى مثل وكالة الفضاء الأوروبية ، ووكالة ناسا ، وصناعة الطائرات الإسرائيلية ، والعديد من المشاريع في الأوساط الأكاديمية.
تتضمن أمثلة الطائرات العسكرية التي تستخدم محرك 1750A ما يلي:
- مقاتلة لافي من طراز IAI
- كمبيوتر الطيران AP-102 من IBM Federal Systems (يستخدم في أدوار مختلفة بما في ذلك ترقية الطيران لطائرة F-111 التابعة للقوات الجوية الأمريكية )
- مروحية أباتشي لونج بو AH-64D للجيش الأمريكي
- نظام التحكم الرقمي في الطيران وجهاز التحكم في النيران لطائرة F-16 التابعة للقوات الجوية الأمريكية
- كمبيوتر التحكم في الطيران F-18 RFCS التابع للبحرية الأمريكية
الاستخدام في الفضاء
تجعل التطبيقات المخصصة للفضاء بالكامل من 1750A أحد الأنواع القليلة من أجهزة الكمبيوتر التي يمكن استخدامها في تطبيقات الفضاء العميق. أمثلة على المركبات الفضائية التي تستخدم 1750A:
- EOS Aqua و Aura و Terra
- مجموعة وكالة الفضاء الأوروبية
- ESA Envisat - جهاز ASAR التابع لـ Envisat، الذي بنته شركة Matra Marconi Space ويتكون من مجموعة فرعية للإلكترونيات المركزية ومجموعة فرعية للهوائيات، استخدم ما مجموعه 42 معالج GEC-Plessey MA31750A في تكوين مزدوج التكرار
- وكالة الفضاء الأوروبية روزيتا
- وكالة الفضاء الأوروبية - مارس إكسبريس
- وكالة الفضاء الأوروبية فينوس إكسبريس
- سلسلة مركبات الفضاء ISRO GSAT/INSAT/IRS [3]
- مهمة المركبة المدارية للمريخ التابعة لمنظمة أبحاث الفضاء الهندية [4]
- تجربة استرداد الفضاء ISRO-1 جهاز كمبيوتر التوجيه والملاحة [5]
- مركبة الفضاء Midcourse Space Experiment (MSX) التي تم تطويرها في JHU/APL
- MSTI-1 و2 و3
- ناسا كاسيني
- ناسا لاندسات 7
- برنامج ناسا لمسح المريخ العالمي
- مختبر الأبحاث البحرية مسبار كليمنتين القمري
- NOAA GOES-13 وGOES-O وGOES-P
- منصات الاتصالات التجارية عبر الأقمار الصناعية لشركة Orbital Sciences Corporation [6] [7]
- حاسوب التوجيه التابع للقوات الجوية الأمريكية Titan-4
1750 ب
كان من المقرر أن يكون MIL-STD-1750B بمثابة بنية خليفة لـ MIL-STD-1750A، مع ميزات إضافية وموسعة، بعضها اختياري. بحلول منتصف الثمانينيات، كانت هناك مسودة منشورة لـ 1750B متاحة، [8] وبدأ بعض البائعين في تنفيذه. ومع ذلك، لم يتم إصدار أي مواصفات نهائية لـ 1750B، حيث تحول اهتمام الجيش والصناعة إلى بدائل معمارية 32 بت مثل MIPS R3000 .
مراجع
- ^ "mas31750 DataSheet - PDF - www.BestDatasheets.com". bestdatasheets.com .
- ^ "تنفيذ مجموعة تعليمات الكمبيوتر المحمولة جواً MIL-STD-1750". dtic.mil . مؤرشف من الأصل في 2011-08-23 . تم الاسترجاع في 2010-06-10 .
- ^ "التحقق من صحة المعالج الموجود على متن المركبة لتطبيقات الفضاء - منشور مؤتمر معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات". doi :10.1109/ICACCI.2015.7275677. S2CID 16385798.
{{cite journal}}: تتطلب المجلة الاستشهاد بها|journal=( مساعدة ) - ^ "نسخة مؤرشفة" (PDF) . مؤرشفة من الأصل (PDF) في 2014-09-01 . تم استرجاعها في 2014-09-23 .
{{cite web}}:CS1 maint: نسخة مؤرشفة كعنوان ( رابط ) - ^ ftp://ftp.elet.polimi.it/users/Marco.Lovera/ESAGNC08/S08/07_Veeraraghavan.pdf [ رابط معطل دائم ]
- ^ "Orbital ATK" (PDF) . orbital.com .
- ^ "Orbital ATK" (PDF) . orbital.com .
- ^ س. لويد بليهتي، "اعتبارات برمجية لربط أجهزة الكمبيوتر الخاصة بالطيران وناقلات الموكس"، معاملات جمعية مهندسي الطائرات ، المجلد 95، القسم 7: الفضاء (1986)، ص 63-68.
روابط خارجية
- معيار وزارة الدفاع MIL-STD-1750
- معيار وزارة الدفاع MIL-STD-1750 (PDF)، مع الإشعار المحدث 1، 21 مايو 1982
- معيار وزارة الدفاع MIL-STD-1750 (HTML)، مع الإشعار المحدث 1، 21 مايو 1982
- معلومات عن بائع البرمجيات
- المواصفات ومعلومات البائع
- مُجمِّع Ada83 للمعالج 1750A
- مُجمِّعات IDE وAda95 وEC++ وANSI C للمعالج 1750A
- مُجمِّعي Ada وANSI C
- تقرير تقني حول هندسة مشروع FlightLinux المستهدفة والمراجع التي يجب استخدامها في المركبات الفضائية
- معالج Dynex Semiconductor MA31750
- معالج Pyramid Semiconductor P1750A-SOS
