用于导弹制导和控制的16位微型计算机

已研制成功一种采用AM2900系列位片结构的16位微型计算机。在运算器中执行算术运算的同时,独立程序计数器可自动加“1”。将微程序流水线寄存器作为缓冲存储器使用,从而使系统能以较快的速度运行。采用可变微指令时钟频率的结果,使速度有了进一步的提高。用微程序字中的一个3位字段来设置一专用计数器的状态,以便规定为执行下一条微指令所需要的50毫微秒间隔的数目。 指令混合比为:访问存储器指令50％,寄存器-寄存器指令3％,乘法指令15％,输入输出指令5％。据此,微型计算机的有效吞吐量为每秒80万次操作(800KOPS)。     

一台由一种通用模块组装成的高性能模块式计算机

本文提出了一种为模块式计算机的两种改型设计指令系统的基本原理;这两种改型在主存贮器的字长和相邻计算机间的字长增量h两方面都互不相同。因为模块式计算机是由通用模块并仅使用管脚对管脚直接连接的方法组装成的,显然在设计指令系统中必须依靠模块控制机构原理。该原理能在不违反电路同一性原则下,使位于不同模块上的同一种逻辑电路有选择地起作用或不起作用。本文设计了提高计算速度的新的复杂指令。     

先进的32位微处理器即将问世

在0.25×0.25英寸的硅片上装45万个晶体管的32位单片处理器即将问世,说明半导体工艺已发展到了可在国防部的高速集成电路计划(此计划的主要目的是实现实时信号处理的应用)中加以应用的水平。HP公司为制作处理器研究了一种高性能N沟道MOS工艺,这种工艺使器件只有1.5微米大小,线路间距为1.0微米。微程序处理器工作在18     

LU分解在众核结构仿真器上的指令级调度研究

随着集成电路工艺的发展,众核处理器体系结构逐渐成为计算机体系结构设计者的研究热点。众核体系结构通过任务级的并行来提升整个处理器的性能。然而,指令级的并行性仍然是众核设计者需要认真考虑的问题。对浮点运算效率和加速比进行了形式化描述,验证了进行指令级调度的必要性。对处理器核内流水线进行详细分析,指出了指令级调度的一般性问题。提出了在众核结构上使用指令级调度和软件流水的方法。针对Splash2程序集里的LU分解算法,使用众核结构的硬件支持,在Scratched Pad Memory（SPM）上给出了调度指令的方案。在众核仿真器Godson-T上仿真了经过指令级调度后的算法,当使用64个线程处理512×512的矩阵时,程序性能达到调度前性能的4倍。     

砷化镓微处理机

德克萨斯仪器公司期望在1989年初零批生产32位砷化镓微处理机,这种处理机每秒可处理2亿条指令,速度接近超高速计算机。 为了给砷化镓器件和单片微波集成电路分系统开辟广阔的市场,该公司进行了新的研制工作,这种新型微处理机只是其中之一。目前,该公司正在零批生产两种单片微波集成电路(反馈放大器和功率放大器),计划在今年年底推出其它两种集成电路。     

NUMA多处理器系统中DSP用VME64总线接口设计

提出了基于非均匀存储器存取(nonuniform memory access,NUMA)非对称多处理器模型的制导用信号处理平台方案。介绍了用商用VME64单板计算机和TMS320C6X系列数字信号处理器实现该多处理器模型的方法。设计了TMS320C6XDSP的各VME64接口互连逻辑,所有模块均用VHDL语言设计,并在FPGA上实现。已实现了一个基于该多处理器模型的最小的基本系统,解决了某制导信号处理系统的数据传输瓶颈问题,简化了系统硬件设计复杂性,提高了系统工作的可靠性和稳定性。     

数字技术推动微波系统前进——数字技术、GaAs、毫米波是未来的引路人

稍微仔细浏览一下通用电子出版刊物(例如从IEEE Spectrum到San Jose Mer-cury News)就会使不太关心的读者得出这样的结论:当今的电子工业就是数字处理器、存储器、计算机和由集成电路做成的外设装置。这种情况也许会促使有的人给编辑写信,申明“别忘了！还有微波工业。”但不管怎样这种压倒一切地宣扬与数字和计算机有关的事物的声浪总会给搞微波的人通报一个重要     

战术导弹用的雷达信号处理器

大规模数字集成电路工艺的出现,已使得制造用于小型战术导弹的信号处理器成为可能。本文描述了一种这样的高速数字处理器。执行的几种功能是:改善信噪比与信杂比,目标检测与跟踪以及雷达同步。该处理器操作速度在10兆赫范围。它易于编制不同方式的操作,即在导弹飞行的不同阶段可扫描与跟踪。该处理器已经组装好并通过试验,其最终外形是装配在一个4.5英寸直径的圆筒内。     

用μP实现信号处理

传统的数字信号处理器是一个硬件系统,它采用的中、大规模IC按一定的算法及逻辑控制组织起来实现DSP(数字信号处理)的功能。显然这样做的工作量比较大,调试也麻烦,并且一个硬件对应一种处理方法,适应性也差。借助位片技术加上微码控制,速度及适应性都有了相应的提高,但系     

计算机辅助设计的实时应用

本文讨论对实际设备和控制器以及仿真控制系统的交互试验设计的软件问题。在对小型机的方程语言和框图语言作一评述之后,介绍一个用于实验室自动化、信号处理、控制和仿真的新的高级语言系统MICRODARE。该系统把高的计算速度和直接执行结合起来,即不需要外部编译程序、连接程序或装配程序。MICRODARE被嵌在改进的BASIC语言中。该语言用于交互程序输入、编辑、文件操纵、作业控制和每次运行试验。由BASIC语言调用的MICRODARE辅程序,以快速预编重入连接码或微程序的形式直接实现逐次数学和实时运算(例如乘法、存贮在数组中、积分和读模数转换量)。这些MICRODARE原语是简单的高级语言语句,这些语句同BASIC语句一样输入和编辑,并能自由地存取同样命名的变量。文中给出了MICRODARE在数据获取、统计、周期信号增强和伺服寻优方面的应用。它可在DEC公司的任何PDP-11机器上运行,特别对新的微程序控制的LSI-11型号将提供惊人的速度。最后讨论了MICRODARE对新的高速多微处理机系统的扩充。     

多微机系统——计算机系统结构的一个新分支

多微机系统(以下简称“多微系统”)是由多个微处理机构成的计算机系统,是计算机系统结构的一个新分支。微处理机体积小、成本低、性能上日臻完善,从而可用以研制各种新的多机结构。多微系统在生产加工,性能价格比以及可靠性等方面,都显著优于以往传统结构的计算机。目前,市售的多微系统大都由4至28个模块构成,其中包括若干微处理机模块、公共存储器模块及各种输入输出模块。各模块通过总线相互通信。增加微处理机个数可以提高多微系统的性能,当然,所花代价得相应提高,增加的个数不同,可以得到不同等级的多微系统。目前,这种系统在从工业上的实时控制到事务处理的许多领域中已得到广泛应用。以往用传统的分时、批处理系统处理的作业,今天可以把它们分布在多微系统的各个微处理机上并行执行。从而提高了吞吐量(单位时间内完成的作业数)。许多科学计算方面的问题(例如求解偏微分方程)及工程上的问题(例如检查集成电路设计的正确性),都可用这种并行计算方式来加快执行;因此,采用多微系统可以获得巨型机的速度,但却远低于巨型机的成本。它很可能成为第五代计算机(以并行处理为主要特征)的基本结构形式。     

舰载导弹制导与控制用联机式微计算机系统

本文是根据美国海军分析、设计和组装模块化数字式导弹制导与控制系统的合同而写成的。系统使用的是标准工业微处理器/微计算机和相联的存储器以及输入、输出接口器件。 本文讨论的导弹类型是空对空、舰对空、舰对舰导弹,所分析的制导与控制功能包括目标寻的器信号处理、自动寻的头的控制与稳定、状态估算、制导规律、自动驾驶仪、冲压喷气发动机节流阀控制、战斗部引爆、遥测和自动测试。 所建立的联机式微计算机系统在系统一级是硬件模块化的,而一组宏功能微计算机模块在器件一级上提供了所希望的灵活性。软件模块化虽然容易下定义,但软件模块化本身仍是开发过程中传统的难题,特别是在单一的计算机系统中更是这样。所谓超级联机指的是每一项主要的功能运算,例如,估算、制导等均由一台微计算机来完成。这样就能提供一种手段,通过固定的硬件标准接口实现软件模块化。 一台基本的联机式微计算机系统是使用标准工业微计算机模块通过高速可编程序接口模块组装而成的。该系统组成导弹实时模拟设备的硬件回路,用来鉴定下一代以微计算机为基础的导弹系统的性能和灵活性。     

并行计算机仿真程序——PCS

本文介绍利用单计算机与C语言开发的在Unix操作系统控制下运行的IP—1并行计算机仿真程序PCS。该程序提供一个多处理机并行程序的仿真执行环境,并在执行过程中能观察某些变量的中间结果。其目的在于辅助并行程序的调试和并行算法的研究。 本文提出了IP—1并行计算机的仿真模型:将多处理机映射到多进程,多路存取存贮器映射到MAM数据数组,纵横开关映射到交换控制函数,并行性映射到并发性及并行运行方式映射到串行运行方式。     

平视显示系统矢量产生模块的研制

在某型飞行模拟器的研制过程中,平显是其重要部分,而平显的核心是矢量产生模块,矢量产生器又是矢量产生模块的主要部件。要研制平显就必须研制该模块。该模块的实现采用了以80C196KC为核心处理器的软、硬件设计方案,并完成了模块与显示控制计算机的通讯,经系统联调,实现了实装机平显的功能。此矢量产生模块的成功研制完成了对飞机平显的模拟,节省了人力、物力、财力,有较大的经济价值和军事意义。提出的设计思想可供新型平视显示器研制作参考。     

网络环境中STIFF系统动态仿真的多帧速并行算法

提出了一种在通用网络环境下对大规模刚性(Stiff)系统进行动态仿真的多帧速并行算法.该算法以一个松耦合的微机组成的常规计算网络为计算平台,将大系统分解为若干个子系统,一台计算机执行一个子系统的仿真,通过有效的通讯策略和同步机制实现并行仿真.仿真时每一个子系统可采用各自的积分步长,并可根据不同子系统的性质采用不同的数值积分方法.仿真实例表明该算法具有较高的精度和可靠性,能够实现大规模复杂系统的动态仿真.     

单片处理器的性能正在接近Cray 1

Intel i860(亦称N10)是一个尺寸为488平方密尔的64位CMOS微处理器。它包含了1×10~5个以上的晶体管。 片子的核心是一个缩减指令集计算(RISC)处理器。该处理器在作整数操作时已经在40MHz的钟频上达到了85,000 dhrystone(整数处理性能的标准计算单位)。MIPS计算机系统的RISC微处理器,是目前最快的微处理器之一。它的整数处理性能仅有     

多处理机的体系结构及应用

在计算机体系结构中,多处理并非什么新概念,而是一个老概念。而今它又引起人们的兴趣,其原因是:一方面,靠半导体技术将顺序处理机的性能提高一个量级越来越困难;而另一方面,高性能32位微处理机越来越多。32位微处理机(可用协处理机加以扩充)支持这样一种设计方法,即用大体积的低价器件取代小体积的高价器件来构造高性能系统。关于“计算单位”,今天是以VAX 11/780的最高性能为标准,大约是每秒钟执行 1个 MIP(百万条指令)。主机支     

RISC技术的兴起及其意义

本文首先介绍了精减指令计算机(RISC)出现的背景,接着阐述了发展RISC技术的意义:1.突破了传统设计思想的束缚,开辟了计算机体系结构的新蹊径;2.RISC技术促进了高性能工作站的发展;3.对我国发展32位微机具有现实意义。     

对付计算机窃贼的“步哨”系统

仅美国,每天就有约2000台计算机被盗。而保险公司只负责赔偿硬件,丢失的数据则无法估价。现在,加拿大一家名为Absolute的公司开发出了一种步哨系统,使被盗的计算机能同其合法的主人保持联系。 该系统由许多的计算机通过一个调制解调器(modem)与E-mail和Internet装置连接。只要modem接通,计算机就被连接到一根电话线上。计算机主人设置一程序,如同病毒一样暗藏在硬盘上。该程序在常规检索时不会显现,甚至在重新组装硬盘时,也能保存完好。 使用计算机的内部时钟,程序每周运行一次,命令modem免费无声呼叫Absolute控制中心。如果modem仍处于使用状态,则拨号被推延,直至线路畅通。 如果计算机呆在原处,控制中心很容易联通呼叫。如果被人偷走,控制中心将使用现今许多电话网络通用规格的呼叫者确认系统来追踪所有的远程呼叫。这就向控制中心提供了计算机的所在位置。 如盗窃者破坏了呼叫者确认系统,Absolute控制中心可以通知计算机在预订的时间再次呼叫。由警方授权,局部电话交换机可以使用盗窃者无法干扰的程序追踪下一次呼叫。     

模飞-捷联惯导战术导弹的一种实时半实物测试系统

本文介绍一种捷联惯导战术导弹的实时半实物测试方法.这种方法采用一个微型计算机来产生模拟理论弹道的惯测组合和恣态敏感器件的输出,实时地送到弹上计算机,进行制导指令计算和恣态控制,并推动舵系统.导弹各个时刻的位置、速度、加速度、指令、舵偏角等等参数,可由弹上计算机经遥测发射机发往地面遥测接收机处理,也可由弹上计算机通过串行口送往地面测试计算机处理.所得到的数据、曲线和理论弹道比较作出判断.