Когда люди узнают, что компьютер, управлявший миссией Аполлон, имел всего несколько килобайт памяти и любая современная микроволновка опередит его по вычислительной мощности, то наступает тихий шок.
Как же тогда это допотопное устройство могло успешно справиться со столь сложной задачей и долететь до Луны? Но всё не так просто. Давайте разбираться. Дело не только в мощности.
Каким был компьютер у Аполлона?
Apollo Guidance Computer (AGC) создавался задолго до появления привычных нам микропроцессоров. Он работал на дискретных логических схемах и особой памяти - так называемой ферритовой.
Каждый бит информации представлял собой колечко из феррита с проводами. Один провод мог намагничивать кольцо (записывать 0 или 1), а другой считывал его состояние. Вся система помещалась в корпус объёмом примерно 60 литров и включала более 4100 отдельных микросхем.
Его характеристики впечатляют скорее своей скромностью. Память для чтения/записи имеет всего 2 килобайта. Память только для чтения - это около 36 килобайт с базовыми инструкциями. Время цикла памяти - 11 микросекунд (для сравнения: современные компьютеры работают в десятки тысяч раз быстрее).
Для наглядности: ваш смартфон или даже самый простой планшет имеет в миллионы раз больше памяти и в тысячи раз быстрее выполняет команды.
Конструкция компьютера Аполлона была ориентирована не на скорость, а на надёжность работы в экстремальных условиях космоса.
Ферритовую память выбрали потому, что данные сохранялись при отключении питания и она была устойчива к радиации. Даже мощный солнечный всплеск не мог стереть в ней информацию. В полупроводниках же при таких ситуациях происходит примерно такое.
Многие соединения не паялись, а буквально сваривалось в точках контакта. Это делало блоки нечувствительными к вибрациям и ударам при старте ракеты. Система состояла из одинаковых блоков, которые можно было менять при обслуживании. Такой подход упрощал производство и ремонт.
В AGC не было вентиляторов, дисков или реле - всё строилось на твёрдой логике. Это снижало вероятность поломки.
Каждый модуль прошивался и проверялся вручную. Вся память буквально «вышивалась» операторами - провода протягивались через ферритовые кольца, создавая нужный код.
Как слабый компьютер справился с полётом на Луну?
Если судить по цифрам, AGC действительно проигрывает даже бытовым устройствам вроде калькулятора или умной микроволновки. Но компьютер - это не только железо, это ещё и программное обеспечение.
Современные системы изобилуют памятью и ресурсами, поэтому программисты могут позволить себе не думать об экономии. В 1960-х всё было иначе: каждый байт был на вес золота. Инженеры NASA писали настолько оптимизированные программы, что слабый по нынешним меркам AGC мог выполнять невероятно сложные задачи. У него вполне выходило рассчитывать траекторию полёта и управлять ориентацией корабля.
AGC не имел даже привычного долговременного хранилища. Всё ограничивалось жёстко прошитыми инструкциями. И всё же именно он довёл корабль до Луны и обратно.
Именно поэтому и зонды «Вояджер-1» и «Вояджер-2», запущенные ещё в 1977 году с куда более скромными компьютерами на борту, до сих пор продолжают работу в глубоком космосе. Благодаря умным программным обновлениям они остаются на связи спустя десятилетия.
Да, современный телефон в миллионы раз мощнее компьютера Аполлона. Но телефон не сможет безотказно функционировать в условиях космоса. Технологии 60-х были ограничены, зато люди, которые ими пользовались, умели выжимать максимум из каждого бита. К слову, неплохо бы и сегодня использовать такую концепцию при разработке приложений и программ.
Хочется помочь проекту? Просто поставьте лайк 👍 и подписывайтесь на канал ✔️! Напишите комментарий и поделитесь статьёй с друзьями