Der Bordcomputer von Apollo 11 - APOLLO Guidance Computer - kurz AGC  history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 21.07.21 17:45:26
Ohne die beiden Bordcomputer der Apollo-Kapsel und der Landefähre wäre die erste Mondlandung unmöglich gewesen. Ein Blick in die Innereien zeigt die ausgeklügelteTechnik.
Man stelle sich vor: Da sitzt man in einer winzigen Kapsel im Anflug auf die Mondoberfläche und wenige Minuten vor dem Aufsetzen meldet der für die Landung elementar wichtige Bordcomputer plötzlich einen „Program Alarm 1202“, kurz darauf einen „1201“. Eilig werden die Fehlermeldungen an die Bodenstelle in Houston weitergegeben. Dort berät man sich kurz und gibt das „Go“ zur Landung – der vorgesehene Landepunkt im Meer der Ruhe ist da aber schon passé.
Die Kapsel befindet sich bereits in der letzten Landephase „Terminal Decent, Program 66“ in wenigen hundert Fuß Höhe, etwa eine Minute vor dem Aufsetzen. Bis dahin hatte die Automatik das Lunar-Modul auf einen fußballfeldgroßen, mit Steinen übersäten Krater hin gesteuert. Eilig stellen Buzz Aldrin und Commander Neil Armstrong auf Handsteuerung um. Sie müssen schnell einen neuen Landeplatz suchen. Derweil zählt in Houston der Capsule Communicator die noch verbleibende Treibstoffmenge runter: „Noch 40 Sekunden, 30, 20…“ – der Puls von Armstrong steigt auf 155 Schläge pro Minute.
Sekundenlange Stille – bis endlich die Erlösung kommt. Zunächst kurz von Buzz „Is in“, dann mit wesentlich mehr Verve vom Commander Armstrong „Houston, Tranquility Base here. The Eagle has landed“.

Mehr dazu hier: https://www.heise.de/ct/artikel/Wie-der-Bordcomputer-der-Apollo-Kapsel-die-ersten-Menschen-zum-Mond-brachte-4612418.html

Die verschiedenen Phasen bei der Landung: Bei P66 (ab 30 m Höhe) wurde auf Halbautomatik umgeschaltet, mit manueller Steuerung

 

Innenansicht von EAGLE

die Elektronikseiten

... Logo des Apoolo Guidiance Computers

begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

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1. Rückblick auf den APOLLO Guidance Computer
2. Technischer Aufbau des AGC
3. Programmcode des AGC
4. Algorithmus
5. Der AGC-Simulator
6. Verwandte Themen


1. Rückblick auf den APOLLO Guidance Computer history menue scroll up
Die erste Mondlandungsmission Apollo 11 ist genau 50 Jahre her. Ich werfe einen Blick auf die Informatik der damaligen Raumfahrt. Die Mittel waren lachhaft – umso erstaunlicher die Ergebnisse.
Die Mondlandung ist auch nach heutigen Massstäben eine gigantische Leistung. Erstmals erfolgreich am 21. Juli 1969, ist sie seit 1972 nie wieder durchgeführt worden. Heute legen die Astronauten nur etwa einen Tausendstel der damaligen Entfernung zurück: Bis zur internationalen Raumstation ISS sind’s etwa 400 km, zum Mond etwa 400 000 km. Auch die Triebwerke waren um ein Vielfaches größer: Die Apollo-Raketen waren beim Start so laut, dass in einer 18 Kilometer entfernten Kleinstadt die Scheiben zerbrachen.
Besonders eindrücklich wird die Mondlandung, wenn du bedenkst, wie lächerlich damals die Computertechnologie im Vergleich zu heute war.
Die Informatik zu Beginn der Raumfahrt: In den 50er-Jahren wurden Computer mit Röhren betrieben. Sie waren mehrere Meter lang, brauchten absurd viel Strom, waren extrem fehleranfällig und leisteten wenig. In den 60er-Jahren standen erstmals Transistoren zur Verfügung; ein riesiger Fortschritt.
Der IBM 360 war allerdings immer noch so groß wie ein XXL-Kühlschrank und verfügte über läppische 4 Kilobyte Arbeitsspeicher – ein Millionstel von dem, was heute ein Billig-Smartphone hat. Das erste Modell des IBM 360 stammt aus dem Jahr 1966.
Die Informatik in den Anfängen der Raumfahrt

Unter diesen Umständen erstaunt es nicht so sehr, dass die ersten Weltraum-Satelliten überhaupt keine Computer an Bord hatten. Selbst die ersten bemannten Raumschiffe kamen noch ohne Rechner aus. Dies gilt sowohl für die Wostok-Raumschiffe der UdSSR (Juri Gagarin, Walentina Tereschkowa) als auch für das Mercury-Programm der USA.
Die Steuerungsbewegungen wurden grösstenteils im Voraus berechnet; zum Teil von Hand. Besonders eindrücklich: Wostok 3 und 4 sowie Wostok 5 und 6 näherten sich mit Vorausberechnungen bis auf wenige Kilometer (das erste so genannte Rendezvous der Raumfahrt).

         

AGC - Gesamtsystem

AGC - DKSY

     

2. Technischer Aufbau des AGC history menue scroll up
Der Apollo Guidance Computer (AGC) ist ein digitaler Computer, der für das Apollo-Programm entwickelt wurde und an Bord jedes Apollo-Befehlsmoduls (CM) und Apollo-Mondmoduls (LM) installiert wurde. Die AGC stellte Rechen- und elektronische Schnittstellen für die Führung, Navigation und Steuerung des Raumfahrzeugs bereit.
Die AGC hat eine Wortlänge von 16 Bit mit 15 Datenbits und einem Paritätsbit. Der größte Teil der Software auf der AGC wird in einem speziellen Nur-Lese-Speicher gespeichert, der als Kernseilspeicher bekannt ist und durch das Weben von Drähten durch und um Magnetkerne gebildet wird, obwohl eine kleine Menge an Lese-/Schreibkernspeicher verfügbar ist.
Die Astronauten kommunizierten mit der AGC über ein numerisches Display und eine Tastatur namens DSKY (für "Display und Tastatur", ausgesprochen "DIS-kee"). Die AGC und ihre DSKY-Benutzeroberfläche wurden Anfang der 1960er Jahre für das Apollo-Programm vom MIT Instrumentation Laboratory entwickelt und flogen erstmals 1966. Der AGC war der erste Computer, der auf integrierten Siliziumschaltungen basierte. Die Leistung des Computers war vergleichbar mit der ersten Generation von Heimcomputern aus den späten 1970er Jahren, wie dem Apple II, TRS-80 und Commodore PET.
  • Invented by Charles Stark Draper Laboratory
  • Manufacturer Raytheon
  • Introduced August 1966; 56 years ago
  • Discontinued July 1975; 46 years ago
  • Type Avionics
  • Guidance Computer
  • Processor Discrete silicon integrated circuit (IC) chips (RTL based)
  • Frequency 2.048 MHz
  • Memory 15-bit wordlength + 1-bit parity
  • 2048 words RAM (magnetic-core memory), 36,864 words ROM (core rope memory)
  • Ports DSKY, IMU, Hand Controller, Rendezvous Radar (CM), Landing Radar (LM), Telemetry Receiver, Engine Command, Reaction Control System
  • Power consumption 55 W
  • Weight 70 lb (32 kg)
  • Dimensions 24×12.5×6.5 inches (61×32×17 cm)
Bedienfeld des AGC - im LAM sowie im Command-Module - liebevoll "DISKY" (... so ausgesprochen) genannt DISKY Englisch übertagen für Schüler eines deutschen Gymnasiums (... englisch ist da eher erfahrungsgemäß ä biss'l problematisch ;-)       Logische Basis-Schaltungen

Funktionsbeschreibung des AGC - deutsch

DISKY-Basistest-Anweisungen

     

Logische Grundfunktionen


3. Programmcode des AGC history menue scroll up
Der Apollo Guidance Computer (AGC) ist ein digitaler Computer, der für das Apollo-Programm entwickelt wurde und an Bord jedes Apollo-Befehlsmoduls (CM) und Apollo-Mondmoduls (LM) installiert wurde. Die AGC stellte Rechen- und elektronische Schnittstellen für die Führung, Navigation und Steuerung des Raumfahrzeugs bereit.
Die AGC hat eine Wortlänge von 16 Bit mit 15 Datenbits und einem Paritätsbit. Der Großteil der Software auf der AGC wird in einem speziellen Nur-Lese-Speicher gespeichert, der als Kernseilspeicher bekannt ist und durch das Weben von Drähten durch und um Magnetkerne herum gebildet wird, obwohl eine kleine Menge an Lese-/Schreibkernspeicher verfügbar ist.
Astronauten kommunizierten mit der AGC über ein numerisches Display und eine Tastatur namens DSKY (für "Display und Tastatur", ausgesprochen "DIS-kee"). Die AGC und ihre DSKY-Benutzeroberfläche wurden in den frühen 1960er Jahren für das Apollo-Programm vom MIT Instrumentation Laboratory entwickelt und flogen erstmals 1966. Der AGC war der erste Computer, der auf integrierten Siliziumschaltungen basierte. Die Leistung des Computers war vergleichbar mit der ersten Generation von Heimcomputern aus den späten 1970er Jahren, wie dem Apple II, TRS-80 und Commodore PET.
         

Margret Hamilton mit dem von ihr geschriebenen Programmcode für den AGC

 

... AGC Apollo 11 Instruction-Set

 

Quellcode des AGC von APOLLO 15

 


4. Algorithmus history menue scroll up

 
hier nun geht's zu den Algorithmen


5. Der AGC-Simulator history menue scroll up

 

... hier geht's zur JAVA-basierten Website mit dem AGC-Simulator


6. Verwandte Themen history menue scroll up

 
Grundsätzliche Modelle von binären  Rechenmaschinen Grundlagen der elektronischen Informationsverarbeitung Computerarchitektur - Hard- und Software im Zusammenwirken Grundlagen der Software-Entwicklung Basis der Mikroelektronik Unterlagen Klaus

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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 10. Juli 2021 um 10.16 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

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