美国太夸张,当年居然靠着内存4KB的计算机,实现了登月奇迹

落叶知我意 2023-05-01 19:29:53

美国太夸张,当年居然是靠着内存4KB的计算机,实现了登月奇迹!

1969年7月,当阿波罗11号登上月球表面,全世界为之震惊。此时距第一台巨型电脑诞生还不到30年,计算机技术还处于起步阶段。但阿波罗11号上载着一台神秘的小型计算机,它仅有4KB的内存,却圆满完成了飞船的导航和控制任务,使阿波罗11号准确无误地登陆在月球上,看上去极为不可思议。

阿波罗11号上的计算机被称为“阿波罗制导计算机”。它采用当时尖端的集成电路技术,体积只有一个小手提箱,但却实现了对飞船的精准控制。在大部分计算机都要占据一整间房间的1960年代,阿波罗导航计算机这样一台体积小、功耗低的机载电脑的出现,真的堪称奇迹。

更重要的是,在它之前,没有任何计算机曾控制过宇宙飞船的导航或重大系统,阿波罗11号,完全是让这个小东西肩负着人类历史上首次深空之旅的命运。

另外,4KB的内存对我们今天来说更是微不足道,但在1969年,它已经代表了技术极限。工程师们不得不极度考究程序和数据的组织,才能在这么小的容量下完成如此复杂的任务。但结果,制导计算机一举成功,导航计算精确,各系统运转正常。

你可能会好奇,阿波罗制导计算机有多厉害?它能做些什么?它又是怎么工作的呢?

让我们继续往下看:

阿波罗制导计算机是一台非常厉害的计算机,它有以下几个特点:

它是第一台基于硅集成电路的计算机,每个芯片包含两个逻辑门,每个逻辑门是一个简单的电子开关,可以监测三个输入,并根据输入的状态决定输出的状态。这样,通过一系列的逻辑门,就可以实现复杂的计算功能。它的字长是16位,其中15位是数据位,1位是奇偶校验位。它的内存有两种类型:一种是只读存储器(ROM),另一种是随机存取存储器(RAM)。ROM使用了一种特殊的技术,叫做核绳存储器(coreropememory),它是通过将电线穿过或绕过磁芯来存储数据的。ROM的容量是36,864个字,用来存储飞船的软件程序。RAM使用了磁芯存储器(magnetic-corememory),它是通过改变磁芯的磁化方向来存储数据的。RAM的容量是2048个字,用来存储飞船的运行数据。

它有一个数字显示和键盘(DSKY)的界面,它是一个小型的控制面板,上面有一个数字键盘和几个显示屏。宇航员通过输入两位数的动词和名词来与计算机交互。动词表示要执行的操作,名词表示要操作的对象。例如,动词06表示显示,名词33表示飞船的位置。输入06033就可以在显示屏上看到飞船的位置信息。

它还有很多接口,可以与飞船上的其他设备通信,比如惯性测量装置(IMU)、手动控制器、雷达、遥测接收器、发动机指令、反应控制系统等等。

阿波罗制导计算机虽然看起来很简单,但它却能完成很多复杂的任务,

比如:

它可以根据飞船的位置、速度、姿态等信息,计算出飞船的轨道参数,并与地面控制中心进行比较和修正。它可以根据飞船的目标轨道和当前轨道,计算出飞船需要进行的轨道修正或变轨操作,并给出发动机点火时间、持续时间和方向。它可以根据月球表面的地形特征和预选着陆点,计算出飞船需要进行的降落操作,并给出发动机点火时间、持续时间和方向。它可以根据飞船上各种传感器和开关的状态,检测和处理各种故障和异常情况,并给出相应的警报或建议。

阿波罗制导计算机在阿波罗11号任务中发挥了重要作用。

在登月过程中,当飞船距离月球表面只有几千米时,计算机突然发出了几次警报,表示内存已经超载。原来是因为一个设计错误,导致一个不必要的雷达信号不断占用计算机的资源。但幸运的是,计算计算机的软件设计得非常智能,它可以自动忽略不重要的任务,优先处理重要的任务。所以,即使内存超载,计算机仍然能够正常工作,为飞船提供准确的导航和控制。

在登月过程中,还有一个更大的挑战。当飞船接近月球表面时,阿姆斯特朗发现预选着陆点上布满了巨大的岩石和陨石坑,如果硬着陆,飞船很可能会损坏或翻倒。于是,他决定手动控制飞船,寻找一个更平坦的地方着陆。这样一来,飞船的油量消耗得更快,而且飞船偏离了原来的轨道,计算机无法给出正确的指令。

在这种紧急情况下,阿姆斯特朗和阿尔德林依靠自己的判断和经验,以及计算机提供的部分信息,成功地将飞船安全地降落在月球上。他们只剩下了22秒的油量。这是一次惊险而精彩的登月过程,也是一次人类智慧和技术的完美结合。

最后

阿波罗11号成功登月,不仅展现了美国在航天竞赛中的技术优势,更体现了美国人那时候探索未知的勇气与决心。

因为这件事无论怎么想,都很夸张惊人:美国超过30万名技术人员的努力,八年间耗资250亿美元的付出,以及一个国家的骄傲,最终要完全取决于几行计算机代码。

而今天,我们早已经拥有了比阿波罗制导计算机更强大、更小巧、更便宜、更普及的计算机。我们用极小的计算机体积,获得了远远超过阿波罗登月计算机的计算能力。我们可以用现代计算机芯片,来做各种各样的事情,上网、打游戏、看视频、听音乐、学习、工作等等。

但实现类似的壮举,

却似乎更难了。

今天的人们,可能真的无法相信,

美国当年能用如此“原始”的电脑来控制宇宙飞船,实现登月!

0 阅读:2321
评论列表
  • 2024-03-22 11:21

    米国举全国之力在他们好莱坞登月成功了

  • 2023-05-09 10:53

    假的不得了

  • 2024-02-09 21:31

    谷歌人工智能判别,美国登月是科幻片

  • 2024-03-12 12:50

    为什么现代科技要发展内存容量几兆,几百兆的内存,像文中作者吹捧的这么强大的4千kB,3万6千字节就可以完成的载人登月,并自动修正程序功能,美国人为什么还要发展全世界运算最快,最大的电子计算机???就像手电筒在晚上就可以照射到飞机,为什么还要探照灯??

  • 2024-03-15 09:56

    小便怎么不去美国Nasa帮美国佬重登月球?

  • 2023-05-15 07:10

    随着科学技术的发展,越发证明当年的登月就是作假! NASA看到我国探月工程的发展,情不自禁地叫唤:“不能让中国人首先登月!”,已经说出老米自己的阿波罗载人登月的真实性。

  • 2024-04-08 09:17

    看人家的工匠精神,一个电影厂商竟然能把细节处理得如此极致!

  • 2024-02-20 22:27

    并没有什么不可思议的,程序元理是一样的,关键是接口技术

  • 2024-03-14 08:55

    拍电影尚可[鼓掌][鼓掌][鼓掌]

  • 2024-02-28 18:28

    把中国的武侠小说里的离奇传说给仿了,越古老越先进,威力越大,不知道为什么?反正凶。

  • 2024-03-22 15:37

    [得瑟][得瑟]请美国继续登月,最好在之前登月着陆场附近,给我们看看古董月球车是不是还在上面[得瑟][得瑟]

  • 2024-03-24 09:56

    4K内存可以干很多事情的,不可小看4K内存。

  • 2024-03-31 13:19

    大家看到有多假了吗?[笑着哭]

落叶知我意

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