阿波罗导航计算机以有限的资源完成了大量工作,但认为你的手机拥有更强大的计算能力是不准确的。是的,智能手机可以存储更多信息,但它并没有能够将你送上月球的软件。而相比之下计算能力较弱的阿波罗导航计算机(AGC)却做到了,尽管它没有像你的台式机那样配备键盘和显示器,但它却使用了我们日常使用的熟悉语言——名词和动词。

DSKY的示意图。NASA。
DSKY的示意图。NASA。
从检查导航平台校准到点火发动机,整个登月任务都由阿波罗导航计算机运行。总而言之,往返月球大约需要10,500次按键操作,每一次都输入到导航计算机的“显示和键盘”界面中,这个界面被亲切地称为DKSY(发音类似于“diss-key”)。飞船上有三个这样的设备——指令舱里有两个,登月舱里有一个——所有这三个设备都以简洁明了的数字编码信息或一系列警告灯的形式提供信息。
计算机有十个警告灯用来提醒宇航员出现问题
• COMP ACTY:计算机正在运行一个程序。
• UPLINK ACTY:正在从地面接收数据。
• TEMP:稳定平台的温度超出容差范围。
• NO ATT:惯性子系统无法提供姿态参考。
• GIMBAL LOCK:中间万向节角度大于70度。
• STBY:计算机系统处于待机状态。
• PROG:当计算机等待宇航员输入额外信息以完成程序时点亮。
• KEY REL:当计算机需要DSKY的控制权来完成程序时点亮。有时显示信息可能会被其他例程或优先级中断“隐藏”起来。宇航员可以按下KEY REL键将键盘释放给请求的程序150。当KEY REL灯亮起时,就表示宇航员需要按下该键。
• RESTART:当计算机处于重启程序时点亮。在阿波罗11号着陆期间,这个灯一直亮着。
• OPR ERR:当计算机检测到键盘错误时点亮。
• TRACKER:当一个光学耦合单元发生故障时点亮。
登月舱的DSKY,它承担着登月的独特任务,还有三个额外的指示灯:NO DAP、ALT和VEL。这些指示灯与车载数字自动驾驶仪的故障有关,并在月球软着陆时警告高度和速度读数超出预定限制。
DSKY上的主要按键是宇航员用来输入命令的,有动词、名词、加号、减号、数字键以及一些命令键。这些按键可以显示不同类型的信息
• PROG 是一个两位数的显示,表示计算机当前正在执行的程序编号。
• VERB 是正在输入的动词数字的两位数显示(动词-名词系统将在下面讨论)。
• NOUN 是正在输入的名词数字的两位数显示。
• 三个五位数的数字显示,以十进制或八进制(基数为八)显示数字。
正是这些名词和动词的数字命令,听起来在登月的语境中有些奇怪。但实际上它非常简单。

阿波罗17号上的Ron Evans身后的DSKY。NASA。
阿波罗17号上的Ron Evans身后的DSKY。NASA。
我的朋友Frank O’Brien,他写了关于阿波罗导航计算机的书,提供了一个类比。想象你是一个城市里的游客,只会说几个英语单词。你也很饿。所以你找到一个警察,知道他能提供帮助。所以你只给他一条信息:吃。你想吃。吃,就是你想要的动词。但是有很多选择,所以他让你缩小选择范围,以便他能把你送到正确的地方。你知道这是城市里一种主食,所以你说出你的另一个英语单词:披萨,这是一个名词,在这种情况下是动词“吃”的主语。“吃披萨”因此是一个使用名词和动词的简单命令。
在这种情况下,与阿波罗导航计算机一样,动词定义了要执行的操作,名词定义了要操作的数据。另一个简单的例子是打印文档。打印是动作,是动词,文件名是名词,是动词作用的数据。
宇航员通过DSKY以同样的方式与计算机对话,输入名词-动词组合命令,而不是一串文字。为了保持简单,命令被写成了简写。例如,V37N31E代表Verb 37 Noun 31 and Enter(动词37名词31回车)来运行程序。
宇航员每次输入信息激活程序时,都会中断正在运行的软件程序,并使用100对动词-名词中的一对。例如,Verb 37(动词3-7-回车)向计算机发出信号,表示有一个待定的指令变更。然后按3-1-回车将运行程序31,即会合瞄准程序。宇航员可以请求机动角度(verb 50, noun 18),监控机动过程中的变化(verb 06, noun 18),或请求下一次机动所需的速度变化(verb 06, noun 84)等功能,所有这些都会在DSKY上以数字形式显示信息。
动词还有扩展动词和常规动词之分。扩展动词(49至99)在执行程序时不需要名词;它们告诉计算机执行一个简单的操作。常规动词(00-37)用于显示、监控或更新数据,这意味着它们需要一个名词。
这可能看起来不重要,但名词-动词的排列和用语来自于构建和使用阿波罗导航计算机的计算机工程师们在开发过程中也在不断发明。他们没有计算机工程背景,因为当时这个领域还没有像今天这样存在。但他们都会说英语,所以沿用相同的语言结构简化了所有人的工作。这是阿波罗时代许多工程中体现出的卓越简洁性的一个完美例子。
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