MIL-STD-1750A - MIL-STD-1750A
| Bity | 16-bit |
|---|---|
| Představený | 1980 |
| Design | CMOS, GaAs, ECL, SoS |
| Typ | RISC |
| Kódování | 16bitové pokyny |
| Rozšíření | FPU, MMU |
| Registry | |
| Obecný účel | 16 × 16 bitů |
| Plovoucí bod | Volitelné ve specifikaci |
MIL-STD-1750A nebo 1750A je formální definice 16bitového počítače instrukční sada architektura (ISA), včetně povinných i volitelných komponent, jak je popsáno v vojenský standard dokument MIL-STD-1750A (1980). Od srpna 1996 je pro nové designy neaktivní.
Kromě základního ISA definice definuje volitelné pokyny, například a FPU a MMU. Důležité je, že standard nedefinuje implementační podrobnosti procesoru 1750A.
Interní
1750A podporuje 216 16bitová slova paměti pro základní standard. Standard definuje volitelný jednotka správy paměti který umožňuje 220 16bitová slova paměti využívající registry 512 mapování stránek (v prostoru I / O), definování samostatných instrukčních a datových prostorů a řízení přístupu s klíčem do paměti.
Většina pokynů má 16 bitů, i když některé mají 16bitové rozšíření. Standardní počítač má 16 univerzálních 16bitových registrů (0 až 15). Registry 1 až 15 lze použít jako rejstříky rejstříků. Registry 12 až 15 lze použít jako základní registry.
Jakýkoli ze 16 registrů lze použít jako a zásobník ukazatel pro pokyny SJS a URS (podprogram skoku zásobníku a rozbalit návratový podprogram), ale pouze ukazatel 15 byl použit jako ukazatel zásobníku pro pokyny PSHM a POPM (tlačit více a pop více).
Počítač má pokyny pro 16 a 32bitovou binární aritmetiku, stejně jako pro 32 a 48bitové plovoucí bod. I / O se obecně provádí přes I / O instrukce (XIO a VIO), které mají samostatnou 216 16bitový adresní prostor slov a může mít specializovanou sběrnici.
Implementace
Protože MIL-STD-1750A nedefinoval podrobnosti implementace, produkty 1750A jsou k dispozici od široké škály společností v podobě nabídek komponent, desek a systémů implementovaných v nesčetných technologiích, často nejpokročilejších a nejexotičtějších v jejich obdobích (např GaAs, ECL, SOS ).
Systémy 1750A často nabízejí velmi vysokou úroveň radiace a jiného nebezpečného prostředí, takže jsou zvláště vhodné pro vojenské, letecké a vesmírné aplikace.
Mezi příklady implementací MIL-STD-1750A patří:
- CPU Technology, Inc. CPU1750A-FB, vysoce výkonný 1750A SOC navrženo tak, aby poskytlo stávajícím aplikacím pozdní zvýšení výkonu.
- Delco Electronics Procesor Magic V 1750
- Dynex Semiconductor MAS281. A záření tvrzené SOC implementace na 64kolíkovém vícečipovém modulu s volitelnou MMU.
- GEC-Plessey RH1750, radiačně kalená verze pro aplikace v letectví a kosmonautice. GEC-Plessey, v rámci své předchozí inkarnace jako Marconi Electronic Devices, také původně vyvinul MAS281 a MA31750A[1] řada procesorů, později zpřístupněna prostřednictvím Dynex Semiconductor
- Honeywell HX1750, vyrobený na základě procesu Honeywell Silicon on Insulator CMOS (SOI-IV) poskytující radiační tvrdost. HX1750 obsahuje FPU a periferní zařízení na čipu.
- Univerzita Johna Hopkinse Laboratoř aplikované fyziky (JHU / APL) Kvalifikovaný procesor pro vesmírné lety MIL-STD-1750AAV. Multi-board křemík na safíru implementace speciálně navržená pro kosmický let.
- Marconi Elektronická zařízení MIL-STD-1750A.
- McDonnell-Douglas MD-281. Radiačně zpevněná implementace SoS three die na 64pinový vícečipovém modulu.
- National Semiconductor Řada F9450.
- Pyramid Semiconductor PACE P1750A. Rodina zahrnuje CPU P1750A, vylepšený procesor P1750AE, P1753 Jednotka pro správu paměti (MMU), čip rozhraní procesoru P1754 (PIC) a modul P1757ME Multi-Chip. Tato linka byla získána od Výkonový polovodič v roce 2003.
- Royal Aircraft Establishment Farnborough Implementace MIL-STD-1750A v AMD 2901 kousek řezu technologie.[2]
Programování
Obvykle jsou programovány procesory založené na MIL-STD-1750A ŽOVIÁLNÍ, na vysoké úrovni programovací jazyk definováno Ministerstvo obrany Spojených států ze kterého byl odvozen ALGOL 58. V menší míře, Ada byl použit.
Jsou tu také C překladače, například Cleanscape XTC-1750A. Starší verze GNU GCC obsahují podporu pro MIL-STD-1750A; ve verzi 3.1 byla prohlášena za zastaralou a v následujících verzích byla odstraněna.
Kromě toho DDC-I poskytuje své integrované vývojové prostředí SCORE (IDE) s kompilátory Ada95 i C a vývojové prostředí TADS (Tartan Ada Development System) Ada83, oba zaměřené na procesory založené na MIL-STD-1750A.
Nasazení
The Americké letectvo definoval standard, aby měl společnou výpočetní architekturu, a tím snížil náklady na software a počítačové systémy pro všechny vojenské výpočty potřeby. To zahrnuje vestavěné úkoly, jako jsou systémy řízení letadel a raket, a také pozemské obecné vojenské výpočetní potřeby.
Výhody tohoto konceptu byly uznány i mimo USAF a model 1750A byl přijat mnoha dalšími organizacemi, jako je Evropská kosmická agentura, NASA, Izraelský letecký průmysl a mnoho projektů na akademické půdě.
Mezi příklady vojenských letadel využívajících 1750A patří:
- IAI Lavi bojovník
- Federální systémy IBM Počítač avioniky AP-102 (používá se v různých rolích včetně USAF F-111 upgrade avioniky)
- Americká armáda AH-64D Vrtulník Apache Longbow
- USAF F-16 Digitální systém řízení letu a počítač řízení palby
- USN F-18 Počítač pro řízení letu RFCS
Použití ve vesmíru
Díky plně prostorově dimenzovaným implementacím je 1750A jedním z mála typů počítačů, které lze použít v aplikacích hlubokého vesmíru. Příkladem kosmických lodí, které používají 1750A, jsou:
- EOS Aqua, Aura a Terra
- ESA Klastr
- ESA Envisat - Nástroj Envisat ASAR, který vytvořil Matra Marconi Space a sestávající z centrální elektronické podsestavy a anténní podsestavy používalo celkem 42 procesorů GEC-Plessey MA31750A v duální redundantní konfiguraci
- ESA Rosetta
- Série kosmických lodí ISRO GSAT / INSAT / IRS[3]
- ISRO Mars Orbiter Mission[4]
- Naváděcí a navigační počítač ISRO Space Recovery Experiment-1[5]
- Kosmická loď Midcourse Space Experiment (MSX) vyvinutá na JHU / APL
- MSTI-1, 2 a 3
- NASA Cassini
- NASA Landsat 7
- NASA Mars Global Surveyor
- Naval Research Laboratory Clementine Lunar Orbiter
- NOAA GOES-13, GOES-O a GOES-P
- Orbital Sciences Corporation komerční komunikační družicové platformy[6][7]
- USAF Titan-4 Naváděcí počítač
Reference
- ^ „Datový list mas31750 - PDF - www.BestDatasheets.com“. bestdatasheets.com.
- ^ „Implementace architektury palubních počítačových instrukcí MIL-STD-1750“. dtic.mil. Archivovány od originál dne 23. 8. 2011. Citováno 2010-06-10.
- ^ "Ověření procesoru na palubě pro vesmírné aplikace - publikace IEEE Conference". doi:10.1109 / ICACCI.2015.7275677. S2CID 16385798. Citovat deník vyžaduje
| deník =(Pomoc) - ^ „Archivovaná kopie“ (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 01.09.2014. Citováno 2014-09-23.CS1 maint: archivovaná kopie jako titul (odkaz)
- ^ ftp://ftp.elet.polimi.it/users/Marco.Lovera/ESAGNC08/S08/07_Veeraraghavan.pdf[trvalý mrtvý odkaz ]
- ^ „Orbital ATK“ (PDF). orbital.com.
- ^ „Orbital ATK“ (PDF). orbital.com.
externí odkazy
- Standard DOD MIL-STD-1750
- Standard DOD MIL-STD-1750 (PDF) s aktualizovaným oznámením 1 ze dne 21. května 1982
- Standard DOD MIL-STD-1750 (HTML) s aktualizovaným oznámením 1 ze dne 21. května 1982
- Informace o dodavateli softwaru
- Specifikace a informace o prodejci
- Překladač Ada83 pro procesor 1750A
- Překladače IDE, Ada95, EC ++ a ANSI C pro procesor 1750A
- Překladače Ada a ANSI C.
- Technická zpráva o cílové architektuře projektu FlightLinux Odkazy k použití v kosmických lodích
- Procesor Dynex Semiconductor MA31750
- Pyramid Semiconductor P1750A-SOS Processor