登月计算机连现代计算器都不如,为什么你就是不明白!

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 14:12:46


其实是我蛋疼了,跟贴吧的人掐架掐不过了,来这里求援。我是学飞设的又不是学计算机的……

阿波罗上面用的导航计算机主频2.048MHz,2048字的RAM,36864字的ROM,现在casio计算器的主频都有30MHz。航天飞机上的飞控计算机处理速度只有0.4MIPS,不到Xbox处理速度的百分之一。这些都是事实,但是某个自称计算机从业者的家伙叫嚣“给你个计算器给我登月去啊”,我却无力反驳这家伙了。
http://tieba.baidu.com/p/1273753960?pn=2

那么,诚恳的求科普:
1 航天用芯片除了防辐射,抗极端温度,高可靠性外,和民用芯片相比还有什么特殊要求?
2 一个典型的航天任务中有多少数据需要处理?是否单纯从运算速度上说,航天器上的芯片和我们手上的计算器是一样快的?

求有料之人解惑,或者提供一些科普性的链接也行,感激不尽

其实是我蛋疼了,跟贴吧的人掐架掐不过了,来这里求援。我是学飞设的又不是学计算机的……

阿波罗上面用的导航计算机主频2.048MHz,2048字的RAM,36864字的ROM,现在casio计算器的主频都有30MHz。航天飞机上的飞控计算机处理速度只有0.4MIPS,不到Xbox处理速度的百分之一。这些都是事实,但是某个自称计算机从业者的家伙叫嚣“给你个计算器给我登月去啊”,我却无力反驳这家伙了。
http://tieba.baidu.com/p/1273753960?pn=2

那么,诚恳的求科普:
1 航天用芯片除了防辐射,抗极端温度,高可靠性外,和民用芯片相比还有什么特殊要求?
2 一个典型的航天任务中有多少数据需要处理?是否单纯从运算速度上说,航天器上的芯片和我们手上的计算器是一样快的?

求有料之人解惑,或者提供一些科普性的链接也行,感激不尽
其实用计算机第一课的知识就可以把你秒掉,因为完整的计算机系统需要外设,外设中很关键的就是输入输出设备。计算器的输入设备是键盘,输出设备是数位显示器,你用这个能控制飞船吗?计算能力有富余,但是输入输出设备与要执行的任务不匹配。

当然我说的只是问题的一个方面而已
计算机除了要看数据处理速度还要看指令集,计算器的指令集是很小的。普通的计算器只提供简单四则运算,连浮点都没有,工程计算器和财务计算器指令就大多了,但这个指令集仍然无法支撑运行一个操作系统,更不用说控制飞船了。


计算器是一种特化的计算机,它的I/O接口、操作界面和基本程序都是面向特定应用固封的。所以楼主跟别人吵架的时候不要说‘计算器’而是要说‘计算器里的芯片’。这样就可以甩开外围接口和应用程序的难题,因为那些都是可以外配的,需要什么来什么就是了。

计算器是一种特化的计算机,它的I/O接口、操作界面和基本程序都是面向特定应用固封的。所以楼主跟别人吵架的时候不要说‘计算器’而是要说‘计算器里的芯片’。这样就可以甩开外围接口和应用程序的难题,因为那些都是可以外配的,需要什么来什么就是了。
你手上用的计算器也比计算中国第一颗原子弹的计算机强多了,有本事你也用你手上用的计算器算一颗原子弹出来!
在阿波罗时代还没有中央处理器的概念,现代的中央处理器实际上是把中央计算器和中央控制器集成在一块芯片上的产物。第一块现代的中央处理器是英特尔的4004,这是典型的通用处理器,它的第一个商业用途是控制电梯,其实是非常简单的动作。4004和前代的芯片相比处理速度当然是快的,而且可以进行编程,但功能还远不够强大。后来出现的8008就要强大很多了,虽然也只是一个8位的芯片,很多被用在嵌入式系统领域,包括军用系统上。
单从性能上说现代新出的那些科学计算器当然完爆阿波罗计划里面的计算机了。但是楼主你和他们讨论的时候被拉跑题了,你应该就和他讨论计算机的性能问题,不应该扯别的。这是落入了一种常见诡辩术的陷阱啊~
80年代的银河巨型机性能还不如我的智能手机呢
miaomiaomiao 发表于 2011-12-1 15:52
计算器是一种特化的计算机,它的I/O接口、操作界面和基本程序都是面向特定应用固封的。所以楼主跟别人吵架的 ...
没错,但并不是所有的计算器里面都有处理器,最简单的计算器实际上也就是若干逻辑电路而已,能够满足最基本的四则运算,他的指令集小得可怜。
登月的技术瓶颈又不是那个计算机
songdewen 发表于 2011-12-1 15:58
80年代的银河巨型机性能还不如我的智能手机呢
这个不可能吧
车诺比 发表于 2011-12-1 15:56
单从性能上说现代新出的那些科学计算器当然完爆阿波罗计划里面的计算机了。但是楼主你和他们讨论的时候被拉 ...
他的观点就是“这么烂的性能运算能力怎么可能应付得了登月这么复杂的问题”

所以这还是个问题——登月这样的任务需要多少运算能力?这个问题我也就知道点皮毛(也许还不对):轨道参数之前都已经算好了,飞控计算机要管的就是1 什么时候点火,点多长时间,以获得多大的速度增量,2 整个飞行器的稳定性,3 通过和地面测控网通信来获得当前速度位置等信息。这么理解对么?
liwei960067495 发表于 2011-12-1 16:00
登月的技术瓶颈又不是那个计算机
这个……计算机应该也算当时的瓶颈之一吧,把mit仙童都扯进来了,这个计算机后来被称为嵌入式设备的鼻祖,也算是历史留名了
xburke 发表于 2011-12-1 16:03
他的观点就是“这么烂的性能运算能力怎么可能应付得了登月这么复杂的问题”

所以这还是个问题——登月 ...
最早的电子计算机一般认为是ENIAC,它的指令集是用电子管逻辑开关和电磁继电器构成的电路,它的主要用途是计算弹道,因此主要是进行积分运算。现代导航计算机大部分基本上都可以算是ENIAC的后代,它们从陀螺仪中读取加速度,然后一次积分得出速度,两次积分得出位移,原理其实就这么简单。但ENIAC并不是冯·诺依曼体系的计算机,这点和后来的大多数计算机不同。
我连谁的观点是什么都没看懂
xburke 发表于 2011-12-1 16:03
他的观点就是“这么烂的性能运算能力怎么可能应付得了登月这么复杂的问题”

所以这还是个问题——登月 ...
对阿波罗不了解,不过你的前两项用模拟电路就可以了,不一定要借助计算机
xburke 发表于 2011-12-1 16:05
这个……计算机应该也算当时的瓶颈之一吧,把mit仙童都扯进来了,这个计算机后来被称为嵌入式设备的鼻祖, ...
这倒是开眼界了。我是看,如果不是N1发动机的问题的话,苏联人也是能上去的,那时候苏联应该没有相同水平的计算机。
zhyao1986 发表于 2011-12-1 16:13
对阿波罗不了解,不过你的前两项用模拟电路就可以了,不一定要借助计算机
是的,模拟电路中就有积分和微分运算电路,并不需要数字电路
其实学计算机的人对早期计算机不可能有很深的认识,但是学过模拟电路设计基础的人却可以告诉你,进行一个XX位的积分或者微分运算,最少需要多少元器件。
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:00
没错,但并不是所有的计算器里面都有处理器,最简单的计算器实际上也就是若干逻辑电路而已,能够满足最基 ...
现在还用逻辑芯片搭的,那也太惨了。现在大多计算器都有比较复杂函数计算功能,如果还用简单的门电路往出直搭,那也太复杂了,不过这样倒是速度飞快。还是先搭出比较通用的运算器和指令解码器、寄存器,把硬联逻辑改成软件处理的好。

我倒是没拆过计算器,不过我觉的好一点的计算器里面应该有个单片机吧。一个单片机在手,怎么改还不是轻松一贼。阿波罗的导航项目主任要是拿上这么几片,那睡觉都能乐开花了。
miaomiaomiao 发表于 2011-12-1 16:20
现在还用逻辑芯片搭的,那也太惨了。现在大多计算器都有比较复杂函数计算功能,如果还用简单的门电路往出 ...
你说的那是中学生用的计算器,我手的大计算器,那就是用起来手感舒服,一点函数功能都没有,绝大多数市售的计算器是这种类型的。
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:19
其实学计算机的人对早期计算机不可能有很深的认识,但是学过模拟电路设计基础的人却可以告诉你,进行一个XX ...
恩……现在那人给我的感觉就是一个只用过ipod的小p孩指着walkman说“这傻大黑粗的破玩意怎么可能拿来听歌”,可是我walkman和ipod都没拆过,所以就无力了
miaomiaomiao 发表于 2011-12-1 16:20
现在还用逻辑芯片搭的,那也太惨了。现在大多计算器都有比较复杂函数计算功能,如果还用简单的门电路往出 ...
也得看什么计算器,要有复杂功能的肯定要用单片机。不过像小店里用的只算加减乘除的,用逻辑电路搭就可以,便宜嘛,而且电路都现成的。
xburke 发表于 2011-12-1 16:28
恩……现在那人给我的感觉就是一个只用过ipod的小p孩指着walkman说“这傻大黑粗的破玩意怎么可能拿来听歌 ...
你要告诉小孩子,就知道用数字电路算什么本事,数字皆下品,唯有模拟高。用DSP搭一个功放哪有用真空管搭一个功放牛X
xburke 发表于 2011-12-1 16:03
他的观点就是“这么烂的性能运算能力怎么可能应付得了登月这么复杂的问题”

所以这还是个问题——登月 ...
他的观点是真正的主观观点,这种话纯属耍无赖。你就让他拿出技术参数来讨论他不就没辙了?你看你手头上有当时阿波罗计算机的计算能力等参数,也有现代计算器的性能参数,就这一个就能驳倒他了。
你看你下面说的那些,我不知道对不对,但是再打倒他就更容易了么~建议再去国外网站找找阿波罗计划用的处理器(好像是8008)的具体介绍,我以前找到过。
强烈建议看一下“登月机具”,里面有当时的历史记录。基本上,阿波罗的导航计算机就不是通用计算机,根本不会有CPU的概念,完全是为奔月而特殊设计的数字电路而已,包括硬件和软件都是专门开发的,效率是现在的CPU不能比较的。

http://lt.cjdby.net/thread-1250845-1-3.html
就绝大多数学生使用的计算器,更不用说德仪的那些个图形计算器,单说运算能力肯定是够了。
俺用的第一台计算机3M主频(还是多少?反正<5),16K内存,最多带256个终端,一般来说会有60+人一起上机--嗯,那货叫做PDP-7,当年价值超过30w刀了,俺写了第一个程序是万年历,一共276行,运行时间是76分钟,用途是计算20年内所有节假日总数,一个蛋疼的程序。俺现在上网这个机器主频4000M,内存4000000K,最多供1个人使用--谁用俺的电脑俺绝对鄙视他。顺便说下,PDP系列曾经也是MD军方用机,是军方研究机构用。PDP-7可以7×24小时不关机,俺的电脑1×24小时内死机不少于5次。那啥,3M的机器叫做高性能主机,4G的叫做个人电脑。主机可以用于登月,个人计算机您就上上网吧。这样说可否理解?
车诺比 发表于 2011-12-1 16:34
他的观点是真正的主观观点,这种话纯属耍无赖。你就让他拿出技术参数来讨论他不就没辙了?你看你手头上有 ...
8008是1972年问世的,4004是1971年问世的
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:00
没错,但并不是所有的计算器里面都有处理器,最简单的计算器实际上也就是若干逻辑电路而已,能够满足最基 ...
最简单的计算器啥也没有,就是几根竹子和几个珠子,那货叫做算盘。
车诺比 发表于 2011-12-1 16:34
他的观点是真正的主观观点,这种话纯属耍无赖。你就让他拿出技术参数来讨论他不就没辙了?你看你手头上有 ...
维基和ALSJ什么的都查过了,还下了本书,不过要把这些东西全看通我估计可以换个专业了……

阿波罗是集成电路的第一次使用,比8008什么的还是要早点……
忠国-恭民 发表于 2011-12-1 16:46
最简单的计算器啥也没有,就是几根竹子和几个珠子,那货叫做算盘。
最简单的计算器连珠子都不要,那叫算畴!
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:44
8008是1972年问世的,4004是1971年问世的
噢。。。。献丑了。。。。
xburke 发表于 2011-12-1 16:48
维基和ALSJ什么的都查过了,还下了本书,不过要把这些东西全看通我估计可以换个专业了……

阿波罗是集 ...
嗯 虽然不是您本专业 但是很有专业精神啊
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:23
你说的那是中学生用的计算器,我手的大计算器,那就是用起来手感舒服,一点函数功能都没有,绝大多数市售 ...
这也也未必。主要是现在单片机比较通用出片量非常大,成本压得很低,如果是软封的话成本更低。不同的计算器使用通用芯而不是专用逻辑电路的话也许更有成本优势和灵活性。你去询一询低端单片机的价格就知道了。它可能比你原想的要便宜不少。

当然我说的只是一种可能,实际两个类型的成本差多少还要业内的人才知道。我估计有一种专用的计算器芯片,把单片机、扩展存贮器、基本I/O电路直接晒在一个片子上,程序也在出厂时就固化好了。计算机厂不过是联按钮电源显示屏线,函数计算器和会计计算器的区别不过是空置不空置相关控制线而已。内部成本其实差不多。

车诺比 发表于 2011-12-1 16:51
嗯 虽然不是您本专业 但是很有专业精神啊
为了能胜任一个会修电脑的好人这个角色,计算机什么的虽然不是专业但也算个爱好,just爱好……
车诺比 发表于 2011-12-1 16:34
他的观点是真正的主观观点,这种话纯属耍无赖。你就让他拿出技术参数来讨论他不就没辙了?你看你手头上有 ...
参数有毛用

为什么土鳖搞原子弹能用人海战术算盘打出来,那是因为把计算量都拆开成简单运算了

如果你拿计算器算一个复杂函数值,你需要展开成级数,然后一点点键盘敲进去,还不能敲错,敲错必须重新来过
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:48
最简单的计算器连珠子都不要,那叫算畴!
算筹没有加法器和存储器,还真不能算计算器。算盘这两个都有。
现在卫星等航天器的芯片计算性能也不是很高,因为要考虑功耗,太阳帆可撑不起大功率电器
dark_knight 发表于 2011-12-1 16:58
参数有毛用

为什么土鳖搞原子弹能用人海战术算盘打出来,那是因为把计算量都拆开成简单运算了
用算盘算那是扯蛋。没有数字电子计算机还有模拟电子计算机,没有模拟电子计算机还有计算尺,唉,现在的人有几个知道计算尺这个神器的?用算盘你还不如说用心算好了。