ПЗУ комп’ютера «Аполлон-3» знайшли у смітті – Моди, гайди, збереження та багато іншого!
Під спойлером докладний посібник українською мовою.
Moonjs - це невеликий емулятор бортового комп'ютера космічного апарату "Аполлон".
Ця програма не була створена з нуля, це лише порт написаного на С# Рональдом Берки Virtual AGC на javavascript з використанням asm.js і компілятора Emscripten.
Комп'ютер працює на частоті 2,048 МГц (основний, втім, є частота 512 кГц) і має оперативну пам'ять на 2048 (у ранніх версіях - 1024) слів по 16 біт, при цьому один з цих бітів - біт парності, тому для використання доступні тільки 15 біт. Обсяг ПЗУ складав 36864 слів, у ранній версії - 24576.
Маса AGC без панелей управління — приблизно 32 кг, він споживав близько 70 ват енергії при роботі від мережі в 28 вольт постійного струму і рівно 15 ват в простої.
Вперше використовувалися інтегральні мікросхеми, логіка була резисторно-транзисторною. Незважаючи на зовнішню скромність показників, цей комп'ютер зміг доставити 12 людей на поверхню Місяця та повернути їх назад.
Програмне забезпечення було написано на асемблері. Проста операційна система реалізовувала багатозадачність із виконанням до 8 завдань, при цьому одна з них завжди була присутня з найменшим пріоритетом - вона була створена для роботи лампочки активності комп'ютера.
Для астронавтів AGC виглядав як восьмикілограмова панель DSKY із семисегментними індикаторами, сигнальними вогнями та кнопками невеликої клавіатури, за допомогою яких проводилося введення.
Забавно, що дані зберігалися в метричній системі, але відображалися для астронавтів у більш поширених США футах і милях.
Команди вводяться у вигляді двохдвозначних чисел, які називаються дієслово (verb) та іменник (noun). Як випливає з назв, дієслово вказував на операцію, а іменник — область даних. Дисплей керувався за допомогою реле, що уповільнювало оновлення. У пізніших моделях ця частина вже працювала на напівпровідниках.
Повний список усіх дієслів та іменників можна переглянути в розділі 4.4 другого тома керівництва оператора. Але для того, щоб трохи пограти з емулятором, це ні до чого.
Команди даються у вигляді послідовності виду V35E або V16N65E. E означає натискання кнопки ENTR, V - VERB (дієслово), N - NOUN (іменник).
• V35E (VERB, 3, 5, ENTR) – тест приладової панелі. Зверніть увагу, що після виконання операції індикатор PROG не світиться. Цей баг емулятор успадковує з Virtual AGC. • V16N65E або V16N36E показує час з моменту увімкнення комп'ютера. Перший рядок показує годинник, другий – хвилини, третій – секунди. • Якщо час з моменту завантаження симулятора дратує, то задати реальне можна введенням V25N36E. Потім R1 можна буде ввести годинник, R2 - хвилини, в R3 - секунди. При введенні слід поставити перед числом, так комп'ютер відокремлює вісімкові числа від десяткових. Вводити слід п'ять цифр, включаючи три нулі перед часом. Після завершення кожного рядка слід натиснути ENTR. При введенні секунд слід враховувати, що секунди вводяться з точністю до сотих, тому для введення 35 секунд потрібно ввести +03500. Після закінчення введення система може лампою KEY REL попросити повернути їй можливість використовувати дисплей для відображення даних, що слід зробити натисканням однойменної кнопки. натискання ENTR)запускає програму бездіяльності, в якій комп'ютер, що емулює, споживає ті самі 15 ват. • V91E покаже контрольну суму банків пам'яті. Перше число на екрані буде контрольною сумою, друге — номером банку, третє — bugger word (розробники трохи пустували з цією назвою). Кнопкою PRO можна перейти на наступний банк даних. Зверніть увагу, що bugger word банку 6 - 05143, що вказує на завантажену програму Colossus 249. Якби використовувалася Artemis 072, то це число дорівнювало б 04275.
Після цього знайомства з інтерфейсом саме час вирушити на Місяць.
• Натисніть кнопку Enable IMU. Дайте 85-90 секунд для розкручування гіроскопів та старту інших частин системи. • Після того, як згасне NO ATT, введіть V37E01E (VERB, 3, 7, ENTR, 0, 1, ENTR). Завантажиться режим 01, призначений для підготовки до запуску ракети або ініціалізації сервісів. PROG буде відображати 01, якщо це не станеться, спробуйте ще раз через деякий час. • Зачекайте калібрування гіростабілізатора (встановлення тангажу, pitch на значення близько 90°). Автоматично буде змінено режим роботи, і PROG показуватиме 02. • Натисніть кнопку Launch для запуску. Почнеться відлік часу польоту Mission Elapsed Time (MET). Після запуску PROG перемикається на 11, режим виведення на орбіту Землі. у футах за секунду та висоту над стартовим столом у морських милях (1 морська миля = 1852 м). Формат останнього — XXXX.X, тобто реальні значення вдесятеро нижчі від відображуваних. • Двигуни працюватимуть протягом 11 хвилин 44 секунд. Виконуватимуться програмикерування тангажем та обертанням. • У будь-який момент можна відстежити параметри орбіти введенням V82E. Значення зверху вниз: висоти апоцентру та перицентру в морських милях у форматі XXXX.X, час до вільного падіння у форматі XXXX, де перші два числа годинник, другі два хвилини. Щоб повернутися до швидкостей та висоти, натисніть PRO. • Після успішного запуску апоцентр і перицентр повинні перевищувати 90 морських миль.
На щастя, тепер дещо нарешті знайшлося. Південноафриканський інженер Франсуа Раутенбах (Francois Rautenbach) виявив у смітті модулі пам'яті від першого в історії бортового комп'ютера для автоматичного керування та орієнтації у космосі. Того самого комп'ютера, встановленого на американському кораблі, який ми називаємо «Аполлон-3».
Інженер акуратно вивчив знахідку і вважав дані пам'яті за допомогою хитромудрої конструкції з безлічі реле та осцилографа.
Насамперед інженеру довелося розбирати в цоколівці гігантської об'єднавчої плати, встановленій на задній частині кожного модуля пам'яті. Франсуа знайшов документацію з описом розведення висновків, уважно вивчив схеми і зумів провести зворотну розробку інтерфейсу, який давно не випускається.
На наступному етапі він просвітив модуль рентгенівського випромінювача, щоб зрозуміти його внутрішню конструкцію. Інженеру допоміг знайомий кардіолог Дірк Преторіус (Dirk Pretorius) у місцевому шпиталі Gateway, який надав доступ до ретгенівського апарату. Модуль поклали на кушетку для пацієнта і просвітили.
Тут потрібно бути дуже обережним, тому що дані модулі — єдиний носій програмного забезпечення «Аполлона-3», що зберігся. Кожен біт, який вдасться рахувати звідти, має найвищу цінність іпредставляє чудове досягнення технологічної археології.
На думку інженера, це не просто перший екземпляр комп'ютера, який використовували у програмі «Аполлон», а взагалі перший у світі мікрокомп'ютер. Він набагато випередив комерційні мікрокомп'ютери, такі як Datapoint 2200 виробництва компанії CTC (1970), Altair 8800 (1974) та ін.
Копія цього артефакту з AS-202 пізніше полетіла до місячної орбіти на кораблі «Аполлон-11» та керувала спуском місячного модуля.
Постійний пристрій. Частина 1. Вступ (9:03)
Постійний пристрій. Частина 2. Конструкція (8:53)
Бортовий керуючий комп'ютер КА "Аполлон". Зовнішній огляд (6:12)
Ймовірно, ці перші кілька серій не стануть останніми, і Франсуа Раутенбах продовжить дослідницьку роботу.
Одного разу друг з Х'юстона надіслав йому фотографії сміття, яке залишилося від запуску AS-202 у 1966 році. На фото він побачив предмети, які дуже нагадували модулі ПЗУ від бортового комп'ютера. Інженер вивчив фотографії та документи щодо конструкції AGC — і зрозумів, що це справді ті самі модулі пам'яті, на яких записано код програми від першого мікрокомп'ютера в історії людства.
Він вирахував джерело фотографій. Виявилося, що людина намагалася продати на аукціоні eBay ці модулі та інші модулі комп'ютера «Аполлона» разом із тритонною купою металобрухту, яка лежала на задньому дворі будинку. Але до нього прийшли агенти ФБР та попросили пояснити, звідки у нього ці речі. Чоловік зміг знайти інвойс про покупку металобрухту, але зняв його з аукціону. Він не хотів, щоб у США хтось знав про ці деталі, тому звернувся до покупця за межами країни. "Бути неамериканцем іноді вигідно", - жартує Раутенбах.
Франсуа каже, що давно цікавився комп'ютерною історією. Він професійно займався розробкою апаратного забезпечення та програмуванням у різних галузях: від вбудованого ПЗ до високозахищених систем, останнім часом займається платіжними системами. Космічні апарати 1960-х років далекі від професійної області Франсуа, але досвід у суміжних галузях розробки електроніки та програмування дозволив йому досить професійно «секвенувати» історичну знахідку.
Якщо південноафриканський інженер продовжить розпочате, то незабаром фахівці НАСА та всі інші зможуть ознайомитись із цим унікальним екземпляром комп'ютерної історії.
Той продавець, якого відвідувало ФБР, попросив зберегти його ім'я в таємниці.
Ахтунг!Прихильникам теорії змови, з приводу - чи були американці на Місяці, проходити повз цей матеріал.