domingo, abril 26, 2015

La primera CPU: MP944 del F-14 Tomcat

El caza de superioridad aérea Grumman F-14 Tomcat tiene en sus sistemas de aviónica el primer microprocesador diseñado usando circuitos integrados encargado de calcular la información necesaria para que el Tomcat pudiese controlar las superficies de vuelo, el movimiento de sus alas de geometría variable y datos para a los misiles Sidewinder y Phoenix a través de los cálculos realizado por el sistema digital. Al ser un secreto militar, la Navy prohibió la publicación del artículo Architecture Of A Microprocessor hasta 1998 donde se describe el mismo. El diseño de esta CPU comenzó en 1968 y el objetivo era sustituir un computador electromecánico que hacía los cálculos por un sistema realizado con circuitos integrados. Este sistema será el CADC del Tomcat y el corazón del mismo la CPU MP944. Este sistema fue diseñado Steve Geller y Ray Holt en Garrett AiResearch

Esta curiosa CPU está compuesta por varios integrados discretos usando tecnología MOS. Estaba diseñada para poder realizar los diferentes cálculos necesarios para el vuelo a partir de la información de sondas de temperatura, presión dinámica, estática, posiciones del los mandos , calcular los valores necesarios para comandar las superficies de vuelo, la posición de las alas o tener los datos necesarios para el lanzamiento de las armas. Era un sistema que usaba 20 bits, con coma fija y complemento a dos para representar los datos. Su reloj iba a 375 khz1

La CPU estaba organizada en 6 bloques distintos: Había un chip encargado de realizar multiplicaciones (PMU), otro encargado de realizar divisiones (PDU) , otro encargado de realizar operaciones lógicas y aritméticas (SLF), tres unidades encargada de la entrada y salida entre los módulos y sensores (SLU), tres chips de (RAM) y diecinueve chips de (ROM). El juego de instrucciones del conjunto de chips era de 133 y tamaño de palabra que usaban eran 20 bits para realizar los cálculos con la precisión requerida.

Este sistema había que programarlo directamente en código máquina, es decir codificando las instrucciones en cadenas binarias que se grabarían en los chips de ROM: No había ni siquiera un ensamblador para usarlo, asi que se puede imaginar la dificultad para depurar un sistema de este tipo. El documento Architecture Of A Microprocessor es una interesante lectura para todos aquellos que deseen conocer el inicio del uso de sistemas digitales en la aviónica de aviones de combate.

Refernecias

Notas

  1. Para hacernos una idea el Z80A que usaba el Amstrad iba a 4 Mhz (1 orden de magnitud más).

viernes, abril 24, 2015

Un A400M en vuelo casi invertido

A través de un amigo con el que comparto afición por la aviación militar me llega este vídeo de un Airbus A400 M realizando una maniobra donde casi queda en vuelo invertido durante el Festival aéro de Farborough 2014.

viernes, abril 17, 2015

VMware Fusion: Nat, redes e interfaces privadas (I)

VMware Fusion permite la creación de redes privadas para conectar las máquinas virtuales que se ejecutan en en el mismo. Estas redes pueden ser independientes, conectarse al ordenador anfritión que ejecuta bajo Fusion y además pueden natearse para conectarse a otras redes externas al ordenador. La creación de una red de este tipo se hace a través del menú de preferencias del programa. A la hora de configurar la red, se puede definir la subred que tenga asignada, si en dicha subred existirá un servidor de DHCP que entregue direcciones IP o si se permitirá la traslación de direcciones (NAT) para permitir que dicha red salga con la dirección IP de ordenador donde Fusion se ejecuta como anfitrión. La pantalla de configuración es la siguiente


VMWare Fusion Network

En esta captura de pantalla se pueden ver:

  1. La lista de redes personalizadas configuradas.
  2. Si la red seleccionada se le permite traducción de direcciones (NAT). En este caso los paquetes que no vayan a la red privada, saldrán con la direción
  3. Si el Mac, que hace de anfitrión se conectará a la red privada que se ha creado.
  4. Si VMWare ejecutará un servidor de DHCP en la red. En el cuadro de diálogo si se activa se introducirá el rango de direcciones IP que utilizará dicho servidor DHCP para asignar las mismas a aquellas máquinas que las soliciten a través del protocolo DHCP

Un detalle importante. Por defecto, en el rango de direcciones que se asigna en el paso 4, al Mac se le asigna la primera dirección de la red y la IP del router o pasarela por defecto la segunda . Por ejemplo si en esa red virtual se está usando la dirección 172.16.0.0/24, se configura la conexión del Mac a la red virtual, éste aparecerá con la dirección 172.16.0.1, mientras que la pasarela (router) por defecto será la 172.16.0.2.

Para añadir una red lo que se hace es usar el botón + que hay en la esquina inferior de la lista de interfaces creadas. Para eliminar una red se pulsa el botón -