MIL-STD-1750A

MIL-STD-1750A

MIL-STD-1750A或1750A是16位計算機指令集架構(ISA)的正式定義,包括所需的和可選的組件,如軍用標準檔案MIL-STD-1750A(1980)所述。

除了核心ISA之外,該定義還定義了可選指令,例如FPU和MMU。 重要的是,該標準沒有定義1750A處理器的實現細節。

基本介紹

  • 外文名:MIL-STD-1750A
  • 本質:16位計算機指令集架構
  • 提出時間:1980
  • 類型:RISC
簡介,實現,程式設計,部署,套用,

簡介

1750A支持核心標準的216個16位字存儲器。該標準定義了一個可選的存儲器管理單元,它允許220個16位字的存儲器使用512個頁面映射暫存器(在I / O空間中),定義單獨的指令和數據空間,以及鍵控存儲器訪問控制。
大多數指令都是16位,儘管有些指令有16位擴展。標準計算機有16個通用16位暫存器(0到15)。暫存器1到15可用作索引暫存器。暫存器12至15可用作基址暫存器。
16個暫存器中的任何一個都可以用作SJS和URS指令的堆疊指針(堆疊跳轉子程式和unstack返回子程式),但只有暫存器15用作PSHM和POPM指令的堆疊指針(推送多個和彈出多個) )。
計算機具有16位和32位二進制算術的指令,以及32位和48位浮點。 I/O通常通過I/O指令(XIO和VIO),它們具有單獨的216個16位字地址空間,並且可能具有專用匯流排。

實現

由於MIL-STD-1750A沒有定義實施細節,1750A產品可以通過各種技術中的組件,電路板和系統級產品的形式從各種公司獲得,這些產品通常是各自時期中最先進和最具特色的產品。 (例如GaAs,ECL,SoS)。
特別令人感興趣的是,1750A系統通常提供非常高水平的輻射和其他危險環境保護,使其特別適用於軍事,航空和航天套用。
MIL-STD-1750A實現的示例包括:
CPU Technology,Inc。CPU1750A-FB,一款高性能1750A SOC,旨在為現有套用提供後期性能提升。
Dynex Semiconductor MAS281。在帶有可選MMU的64引腳多晶片模組上實現輻射強化SOC。
GEC-Plessey RH1750,一種用於航空航天和太空飛行套用的抗輻射版本。 GEC-Plessey在其之前的Marconi Electronic Devices公司旗下,最初也開發了MAS281和MA31750A [1]系列處理器,後來通過Dynex Semiconductor提供
霍尼韋爾(中國)HX1750採用霍尼韋爾(中國)矽絕緣體CMOS(SOI-IV)工藝製造,具有輻射硬度。 HX1750包括一個FPU和片上外設。
約翰霍普金斯大學套用物理實驗室(JHU / APL)MIL-STD-1750AAV太空飛行合格處理器。藍寶石實現的多板矽片,專為太空飛行而設計。
Marconi電子設備MIL-STD-1750A。
美國國家半導體F9450系列。
金字塔半導體PACE P1750A。該系列包括P1750A CPU,P1750AE增強型CPU,P1753存儲器管理單元(MMU),P1754處理器接口晶片(PIC)和P1757ME多晶片模組。該系列產品於2003年從Performance Semiconductor收購。
皇家飛機公司Farnborough採用AMD 2901位片技術實現MIL-STD-1750A。

程式設計

基於MIL-STD-1750A的處理器通常用JOVIAL編程,JOVIAL是由美國國防部定義的高級程式語言,源自ALGOL 58.在較小程度上,使用了Ada。
還有C編譯器,例如Cleanscape XTC-1750A。 較早版本的GNU GCC包含對MIL-STD-1750A的支持; 它在版本3.1中聲明已過時,並在後續版本中刪除。
此外,DDC-I為其SCORE集成開發環境(IDE)提供了Ada95和C編譯器,以及TADS(Tartan Ada開發系統)Ada83開發環境,兩者都針對基於MIL-STD-1750A的處理器。

部署

美國空軍定義了該標準,以便擁有通用的計算架構,從而降低軟體和計算機系統的成本,滿足所有軍事計算需求。 這包括飛機和飛彈控制系統等嵌入式任務以及更普通的軍事計算需求。
這一概念的優勢得到了美國空軍的認可,1750A被許多其他組織採用,如歐洲航天局,美國宇航局,以色列飛機工業公司和許多學術項目。
使用1750A的軍用飛機的例子包括:
  • IAI Lavi戰鬥機
  • IBM Federal Systems AP-102航空電子計算機(用於各種角色,包括美國空軍F-111航空電子設備升級)
  • 美國陸軍AH-64D阿帕奇長弓直升機
  • 美國空軍F-16數字飛行控制系統和火控計算機
  • USN F-18 RFCS飛行控制計算機

套用

完全空間額定的實施使1750A成為適用於深空套用的少數幾種類型的計算機之一。 使用1750A的太空飛行器示例如下:
  • EOS Aqua,Aura和Terra
  • ESA集群
  • ESA Envisat - Envisat的ASAR儀器,由Matra Marconi Space製造,由中央電子組件和天線子組件組成,在雙冗餘配置中共使用了42個GEC-Plessey MA31750A處理器
  • ESA Rosetta
  • ISRO火星軌道飛行任務
  • ISRO太空恢復實驗-1指導和導航計算機
  • 在JHU / APL開發的中途空間實驗(MSX)太空飛行器
  • MSTI-1,2和3
  • 美國宇航局卡西尼號
  • NASA Landsat 7
  • 美國宇航局火星全球測量師
  • 海軍研究實驗室Clementine Lunar Orbiter
  • NOAA GOES-13,GOES-O和GOES-P
  • 軌道科學公司商業通信衛星平台
  • 美國空軍Titan-4指導計算機

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