河南什么医院看白癜风好

发布日期:2019-09-16 16:50
信息来源:济南日报 字体:

河南什么医院看白癜风好,福建什么医院看白癜风好,福建看白癜风医院哪家好,山西市中医白癜风医院,在安徽治疗白癜风要多少钱,浙江治白癜风的最好医院

   年前今天,人类第次登上月球。这当然不个能轻松拿下任务,但当两位宇航员离开阿波罗 指挥舱、进入月球着陆器时,恐怕谁都没想到,他们会在个 分钟内连续死机 次制导电脑帮助下,成为踏上月面第批人类。

  来源 科研圈

  撰文 Stephen Witt

  编译 贾晓璇

  编辑 魏潇

  看不懂警报

   年 月 日,尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)和巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)正在距离月球地面上方 千米空间轨道上工作:他们需要将自己乘坐着陆器从阿波罗 号指挥舱中分离出来,向那个地球唯卫星下降,迈克尔·柯林斯(Michael Collins)则从指挥舱窗口中目送他们离开。在狭窄月球着陆器舱内,他们可以通过小小三角形窗户看到月球地表,手边则设备控制台,安放在其中接下来那个让他们名垂青史行动控制中枢——阿波罗制导计算机。

  大部分太空航行中,宇航员都乘客。航天器能自动导航,将其位置转接到任务控制中心(Mission Control) IBM 大型机——这种精密装置和小型冷库差不多大, 年人们普遍认知里“计算机”就这个模样”时,航天领域刚刚引入“微型计算机”,和箱差不多大、波罗(The Apollo)制导计算机大概就这么大,在指挥舱和着陆器上各有个。它大约 公斤,人类当时所能设计出来最复杂设备。

  阿波罗计算机使用不笨重真空管,而被称为芯片硅薄片。每个芯片包含对逻辑门,每个门个简单电子开关,对三个输入进行监测,如果其中有输入为“开”,输出便为“关”。约 个这样原始集成电路按顺序排列,组成计算机“大脑”中数字级联。它安装在宇航员身后舱壁上个硬化金属容器中,用导线和他们面前控制台相连。

  这些芯片由加利福尼亚(California)帕洛阿尔托(Palo Alto)个科技初创公司仙童半导体(Fairchild Semiconductor)设计。 世纪 年代初,计算机行业相对分散,贝尔实验室(Bell Labs)、麻省理工学院(MIT)等研究集团东憾主要力量;仙童半导体则在西憾异军突起、波罗计划(Apollo program)花数十万美元订购仙童元件,为这家羽翼未丰公司注入活力。在小型化需求下,仙童研发主管戈登·摩尔(Gordon Moore)提出个著名假说,预测集成电路上元件数量每年都会增加倍。美国宇航局(NASA)率先使用硅,宇航员身后舱壁上计算机就对摩尔定律(Moore’s law)概念性证明。

  计算机控制台连带着数字键盘,看上去和微波炉很相似,小小显示屏从后部投射出诡异绿光÷尔德林输入背下来两位数命令管理这台设备,三个小面板会返回五位数代码——他接受过解读这些数字训练。

  当宇航员开始下降第阶段时,发动机点火,计算机将着陆器送入距月面 . 千米椭圆轨道▲后,奥尔德林会输入个新程序,将着陆器从当前轨道送入与之相交月球轨道。

  接下来三分钟,着陆器离月面陨石坑越来越近,到还有 千米时候,阿姆斯特朗旋转飞行器,将着陆雷达对准月球表面,宇航员则面对地球。月球引力不均匀,为应对这情况,宇航员必须再次进行测量:奥尔德林向控制台输入个命令,想要比较着陆器计算位置和雷达上读数。

  得到反馈声刺耳警报÷尔德林匆忙输入“--enter”两位数代码,大致可以翻译成“显示警报”。控制台返回错误代码“”。尽管已经接受好几个月模拟训练,奥尔德林还不知道这个代码什么意思。同样头雾水阿姆斯特朗随即用无线电联系任务控制中心请求解释。他声音中充满压力,但直到后来两个人才意识到情况到底有多糟糕。在那个关键时刻,在这个像被扔到月球表面飞镖样着陆器里,阿波罗制导计算机崩溃。

  带重启保护系统

  时间退回几年前,麻省理工学院仪器实验室(MIT’s Instrumentation Laboratory)计算机科学家哈尔·兰宁(Hal Laning)被邀请设计登月操作系统。他遇到从未有过限制:为节省时间,阿波罗操作系统在处理输入、提供输出之间不能有明显延迟。为完成着陆,系统必须有足够弹性,无论发生人为失误还其他错误,都要能恢复过来。

  兰宁同事因为这项任务对他肃然起敬。他办公室在间放着两台大型计算机、占据楼层大半空调房隔壁。兰宁就像父母溺爱孩子样关照着这两台大铩绦蛟蓖ü烂娲笮控制面板与计算机进行交互,遇到困难他们就得穿过大厅和兰宁讨论。计算机代码不在显示器上显示——没有任何显示器——而印在摞成为“列表”特大号纸上,程序员用记号笔在上面手写修改。兰宁办公室被这些列表塞得满满,来讨论问题人连把能坐椅子都找不到。

  兰宁曾为计算设定过次范式。 世纪 年代,他开始为麻省理工第台数字计算机编程,当时这项任务刚刚完工∴程需要用到复杂数学符号,为减小自己工作量,兰宁设计出个助手“乔治(George)”,它能将高阶代数方程转换为计算机可以理解语言。这个早期编译器演化出 Fortran 语言,而后者又衍生出当今使用大多数主要计算机编程语言。

  做阿波罗项目时,兰宁又这么做次。没有历史实例可参考情况下,他根据直觉决定给阿波罗操作系统中每个程序分配个优先级编号。像指导和控制这样工作分配数字较低,会在后台持续运行。它们可以被更高级别工作打断,比如来自宇航员数据请求。最后他做出个可以在中央处理器上运行虚拟并行处理器。

  勾勒出原型机草图后,兰宁回到自己办公室;他学生查尔斯·蒙兹(Charles Muntz)接手大部分实际编程工作。兰宁方案中个问题,程序中断太多次可能会堵塞 CPU,就像变戏法人扔出太多球。蒙兹设计种叫做重启保护(restart protection)解决方案。如果发送给处理器任务过多,某些受保护程序将会把它们数据吐入内存库,而后处理器队列重置,计算机立即重启,恢复受保护任务并放弃其余任务。

  蒙兹团队设计完成后,操作系统会被装在台大型机上,然后被作为指令打印出来,送到附近台国防承包商雷声公司(Raytheon)设施中。将代码转换为机器可读二进制编码,意味着用种织机将铜线穿过磁芯◇多数织工都女性,她们工作要点点完成:导线穿过磁芯 ;导线在磁芯外面 。

  捆做好导线叫做缆线↑含操作系统信息所有缆线做完之后,就把它们插入计算机,进行系列测试№误代码 表示处理器过载,兰宁构造计算机范式会被强制重启。在阿波罗 号登月前几个月,计算机科学家檬意在模拟中引入大量重启,操作系统从未丢失关键数据。

  “继续”还“中止”?

  可阿姆斯特朗和奥尔德林不知道这些。计算机控制台上方,有个写着“中止”(ABORT)圆形按钮,按下这个按钮航天器就会被分成两部分,爆炸后上半段将被送回轨道,其余部分则冲入月球。两位宇航员接受过各种情境下计算机错误训练;他们在卡纳维拉尔角(Cape -Canaveral)模拟器中操作控制台时相当刻苦,都快把按键上标签磨没~可能错误代码有几十种,他们并没有全部记住。有些错误个“继续(go)”命令就能覆盖,有些需要按“中止”。怎么解决得由位于休斯顿地面指挥中心决定。

  控制中心听到阿姆斯特朗紧张地请求解释时候,事情像反复排练过那样进行下去∩行指挥吉恩·克兰兹(Gene Kranz)把决定权交给制导官史蒂夫·鲍尔斯(Steve Bales),鲍尔斯向任务专家杰克·加曼(Jack Garman)和拉塞尔·拉森(Russell Larson)求助,专家又查阅加曼手写错误代码▲后加曼和拉森共同证实,错误代码 意味着计算机在崩溃之前已经辨着陆器导航数据。“继续”命令就能解决问题。

  但如果计算机再冒出意料之外问题怎么办?除运行着陆器制导系统,计算机还得协助阿姆斯特朗进行转向和控制。在定高度(.米)以下,不可能再使用“中止”命令,即便计算机发生故障,阿姆斯特朗也将被迫尝试着陆。他几乎没有犯错余地。如果硬着陆,宇航员可能当场遇难;情况稍微好点话,宇航员没准能幸存,但会被困在月球上。在这场噩梦般场景中,控制中心要向阿姆斯特朗和奥尔德林告别,在两人窒息前切断通讯,留在指挥舱迈克尔·柯林斯将独自返航回地球。

  终止登月?或者不终止登月,而后向国会解释两名宇航员为何遇难?权衡过后, 岁杰克·加曼给出继续信号,而拉尔森害怕得说不出话,只能竖起大拇指表态〈尔斯做出最后决定。直到最近他才透露:“那个调试警报,飞行时永远也不该出现。”贝尔斯面前有个显示器,衡量计算机各项重要指标数字看起来没受影响。“继续。”他指挥道。休斯顿把这个决定传达给阿姆斯特朗时候,时间已经过去 秒。

  阿姆斯特朗重新开始评估路线∷前,阿波罗 号已经对着陆区域进行侦察,这些照片阿姆斯特朗已经研究很长时间,把地标都刻进脑海里。在这之前他发现飞行轨迹有点长,但在他真正做出反应之前,奥尔德林向计算机查询高度数据。和上次样,他得到声警报,电脑又死机。

  回到麻省理工,个通过开放线路连接到控制中心对讲机周围,围好几十人。其中包括 岁唐·胞斯(Don Eyles),着陆器最终降落软件他和同事艾伦·克伦普(Allan Klumpp)起编写≮次重启让胞斯吃惊,第二次则让他吓坏。这不仅仅个小故障,而串小故障,他担心任务控制中心没有完全意识到事情严重后果。

  这阶段制导程序占用计算机处理能力 % 左右÷尔德林请求又占大约 %。中间某段个不知名程序占用剩下 %,再多点,处理队列就会超载,引发强制重启。下阶段着陆占用处理能力会更多,那时即使没有奥尔德林输入,计算机也会死机←斯在回忆录中写道:“有些可怕东西在计算机中运行着,我们不知道它什么,也不知道下步会引发什么。”

  控制中心发布第二道命令时候,胞斯和同事面面相觑←斯没在指挥队伍里,但他比休斯顿任何个人都解这台计算机工作方式。它很可能会再次重启,阿姆斯特朗和奥尔德林离月球表面越近,问题就越严重←斯那时到底推断出什么,可能他未来几年内也不会公开披露;对他而言,这种情况解决方法不“继续”,而“中止”。

  又双叒死机

  接下来 分钟,着陆器下降大概 千米。扫描过月球荒凉表面后,阿姆斯特朗开始绘制月球上平原特征。(阿波罗计划定好着陆时间,这样太阳会在月球岩石表面投下长长投影。)计算机自动进入下阶段降落——它再次重启,任务中心又给出“继续”指令~,距离月球表面不足 米时候,最严重死机发生。

  警报响起,着陆器读数失灵。将近 秒钟,控制台没有任何显示——没有高度数据,没有错误代码,只有三块空白、姆斯特朗心跳加速到每分钟 次,和刚刚完成次加速冲刺样“外月景飞速掠过,阿姆斯特朗成为有史以来离另个世界最近人,但他就像个心烦意乱司机,注意力全集中在电脑上。所幸控制台最后终于正常。控制中心确认:又 错误、姆斯特朗后来说:“我从没想过控制台能恢复。”

  警报消除,但几秒之后又出现次重启,示数再次消失,这最后次事故发生在距月面约 米地方。这四分钟内总共发生五次事故,而休斯顿命令继续下降∝面指挥员把信心寄托在舱壁匣子里〈尔斯告诉我:“‘中止’指令也没那么安全,高度越低,越不安全。我直有种想法没说出来,在 米以下不管多高,阿姆斯特朗会自己采取行动。”

  控制中心静悄悄;他们已经不能再给出有用建议。依照程序,阿姆斯特朗接管部分控制权。这操作减少计算机处理负荷,结束错误,但注意力分散使得阿姆斯特朗超出指定降落范围好几英里。先前用来熟悉阿波罗 号拍下来照片那么多时间都被浪费、姆斯特朗现在可以依靠只有自己眼睛。

  他可以看到,宁静海(The Sea of Tranquility)个误称;近距离看,月面好像被当成靶子打过样、姆斯特朗驾驶着陆器大致沿月面平行飞行,飞过个大陨石坑和块不合适碎石地,找到块平坦、充满灰尘区域÷尔德林近向计算机查询能对最后几秒着陆进行导航数据,而且不知道它会不会再次变成空白。

  阿姆斯特朗曾在韩国经历过次机翼故障;曾在高空从飞机中弹射逃生;也曾把双子星 号(Gemini )从剧烈失重旋转中解救出来。现在,他正驾驶艘不听控制宇宙飞船,准备在个外星世界降落。

  计算机最后次重启后仅 秒,阿姆斯特朗减小着陆器前进动力,而后旋转支架对准月球表面、动机扬起团阻碍视线尘埃,奥尔德林大声报出控制台不断涌出数字。由于几乎没有多余燃料,着陆器十分缓慢地降落到月球表面。扬起尘埃悬浮在阳光下,直到月球微弱重力将它们拉回地表。

  地球上,计算机科学家们争先恐后地想要弄清楚处理器过载原因÷尔德林和阿姆斯特朗正在月球上行走,但如果计算机直死机,他们就很难回地球。如果不想让宇航员在进入登月舱后爆炸,他们还有 个小时。

  在还剩两三个小时时候,麻省理工学院团队找到错误来源。由于预感到可能会出现“中止”,奥尔德林直让登陆器交会雷达敝开启状态。这系统指向上级设备,允许计算机跟踪指令舱中柯林斯。在降落过程中,交会雷达转盘转到错误位置。通常这不会引起问题,但由于设计缺陷,系统每过阵就会向计算机发送大量不必要请求。这最糟糕种错误:不稳定,具有微妙危险性,而又难以复现。

  阿波罗 号交会雷达系统触发这罕见错误,在着陆过程中最艰难部分,% 计算机资源都被这根指向太空天线偷走。幸运,程序员认为这些零散请求可以舍弃,每次重启,它们都会被暂时拒绝。相反,计算机能集中处理导航、制导、控制等关键任务、波罗计算机程序员已经确定,这些事所有程序中最重要,甚至比运行显示器软件还重要。计算机在清空寄存器时,会试图保留导航数据,指导航天器接下来去哪。兰宁和蒙兹设计范式交织地密密实实,挽救登陆过程。

  根据控制中心命令,离开月球之前,阿姆斯特朗和奥尔德林将交会雷达旋钮转到正确位置,并切断它电源。完成这粗略修复之后,在声炸响中他们被发射到月球轨道,留下空着下半部分着陆器,还掀翻之前插在月球表面美国国旗。他们与柯林斯汇合三天后,阿波罗 号掉落进太平洋。接下来,等待他们就成荣耀——奥尔德林成为登陆火星倡导者;阿姆斯特朗搬到辛辛那提(Cincinnati)。柯林斯在回忆录中承认任务有多危险”自己看着阿姆斯特朗和奥尔德林准备从月面返回时候,他这样写到:“如果他们不能从月面飞起来,或者又撞回月面,我承认我不会自杀。会回来,但我知道自己会在议论中活辈子。”

  荣耀与蓝图

  征服太空飞行哈尔·兰宁退居幕后,转而涉足 D 建模领域、波罗号应用之后,他设计操作系统又用到美国海军 F- 战斗机上,证明计算机制导飞行控制可行£登·摩尔在观察到阿波罗号对微型硅芯片无限需求后,离开仙童,与人联合创办英特尔(Intel)。 年,《电子新闻》( Electronic News)记者唐·赫弗勒(Don Hoefler)调查在仙童之后如雨后春笋般涌现出数十家湾区公司,并写成系列文章。它们标题“美国硅谷(Silicon Valley)”。

  最后还有唐·胞斯——要不因为没有得到允许,他肯定会放弃这个任务。在沉淀 年之后,我终于在今年 月份赶着见到他。任务控制中心指令否正确?他说:“我认为,在麻省理工,我们计算机缺点东西,某些未知东西严重影响我们软件。也没准我们知道太多!控制中心人只能从外部进行判断。某种程度上这对他们更容易,我觉得他们指令下对。”他唾会。“无论如何,降落任务完成,所以他们做肯定没错。”

  接着胞斯指出另个事实:“这人类第次驾驶由电脑控制飞行器。”在降落最关键阶段,计算机在 分钟内经历 次意外重启,但它运行稳定性比程序员预想要好、波罗宇宙飞船又承担六次任务,但公众兴趣逐渐减弱。在也许阿波罗登月计划真正遗产不刻在月尘中,而刻在硅芯片上÷尔德林和阿姆斯特朗获得荣耀,但在着陆器舱壁后个金属盒子里,辨着现代世界蓝图。

责任编辑:河南什么医院看白癜风好

【打印本页】 【我要纠错】 【关闭窗口】

分享到:
上一篇:最高奖励2万元!农安县征集张已、孙奇等人为首的恶势力团伙犯罪线索
下一篇: “小雪”将至,气温还要降