Ο παλαιότερος κυβερνητικός υπολογιστής που εξακολουθεί να λειτουργεί σήμερα βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 25 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων (15,5 δισεκατομμύρια μίλια) από τη Γη και, παρά τα τεκμηριωμένα προβλήματα, εξακολουθεί να λειτουργεί πολύ καλύτερα απ’ ό,τι θα περιμέναμε.
Ενώ μπορεί να βιάζεστε να αγοράσετε το πιο πρόσφατο υλικό που είναι απαραίτητο για να τρέχετε τα τελευταία παιχνίδια στον υπολογιστή σας, οι κυβερνήσεις και οι μεγάλες οργανώσεις μπορούν να καταλήξουν να διατηρούν παλαιότερη τεχνολογία για πολύ μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Για παράδειγμα, δεν έχει περάσει πολύς καιρός από τότε που ο αμερικανικός στρατός σταμάτησε να χρησιμοποιεί δισκέτες για να ελέγχει τα πυρηνικά του όπλα, ενώ τα συστήματα ελέγχου εναέριας κυκλοφορίας των ΗΠΑ εξακολουθούν να χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό από δισκέτες, έντυπα σε χαρτί και Windows 95 για να προσγειώνουν αεροσκάφη γεμάτα επιβάτες.
Ο παλαιότερος υπολογιστής της κυβέρνησης των ΗΠΑ που εξακολουθεί να λειτουργεί πάει πολύ πιο πίσω από τα Windows 95 και δημιουργήθηκε όχι πολύ μετά την εφεύρεση της δισκέτας το 1971. Ο λόγος που εξακολουθεί να χρησιμοποιείται τόσα χρόνια αργότερα είναι ότι λειτουργεί εκπληκτικά καλά και είναι δύσκολο να αναβαθμίσεις υλικό από απόσταση 167 αστρονομικών μονάδων (AU), με μία AU να είναι η απόσταση ανάμεσα στη Γη και τον Ήλιο.
Οι υπολογιστές του Voyager είναι οι παλαιότεροι εν λειτουργία
Όπως ίσως έχετε μαντέψει, οι παλαιότεροι λειτουργικοί υπολογιστές της κυβέρνησης των ΗΠΑ βρίσκονται πάνω στα διαστημόπλοια Voyager. Αυτές οι διαστημοσυσκευές, που εκτοξεύτηκαν το 1977, περιέχουν η καθεμία έξι υπολογιστές συνολικά, που αποτελούνται από τρεις διαφορετικούς τύπους υπολογιστών. Αυτοί είναι το 18-bit Computer Command System, το 16-bit Flight Data System και το 18-bit Attitude and Articulation Control System. Και οι τρεις κατασκευάστηκαν από τη General Electric σύμφωνα με τις προδιαγραφές του Jet Propulsion Laboratory της NASA και κάθε σκάφος απέκτησε δύο από κάθε υπολογιστή ως εφεδρικούς, σε περίπτωση που κάτι πάει στραβά με τον πρώτο.
Αυτοί οι υπολογιστές δεν είναι ακριβώς ταχείς, ακόμη κι αν δεν λάβουμε υπόψη τον χρόνο των 23+ ωρών που χρειάζεται ένα σήμα για να ταξιδέψει από τη Γη στο διαστημόπλοιο.
«Η κύρια ρολογιακή συχνότητα λειτουργεί στα 4 MHz αλλά το ρολόι της CPU λειτουργεί μόνο στα 250 KHz», εξηγεί η NASA. «Μια τυπική εντολή απαιτεί 80 μικροδευτερόλεπτα, δηλαδή περίπου 8.000 εντολές ανά δευτερόλεπτο. Για να το θέσουμε σε προοπτική, ένα κορυφαίο smartphone του 2013 λειτουργεί στα 1,5 GHz με τέσσερις ή περισσότερους επεξεργαστές που αποδίδουν πάνω από 14 δισεκατομμύρια εντολές ανά δευτερόλεπτο».
Η αποθήκευση των Voyager είναι μικρότερη από ένα αρχείο JPEG
Αν και αυτό δεν ακούγεται εντυπωσιακό με βάση τα σημερινά δεδομένα, η μνήμη αποτελεί ακόμη μεγαλύτερο πρόβλημα. Συνολικά, το διαστημόπλοιο μπορεί να αποθηκεύσει περίπου 68 kilobytes στον 8-track ψηφιακό εγγραφέα κασέτας. Αυτό αντιστοιχεί περίπου στο μέγεθος ενός και μόνο αρχείου JPEG, και παρ’ όλα αυτά η NASA καταφέρνει να χρησιμοποιεί αυτήν την ελάχιστη αποθήκευση για να συλλέγει επιστημονικά δεδομένα από πέρα από το «τείχος» των 30.000–50.000 Κέλβιν του Ηλιακού Συστήματος. Για να το επιτύχει αυτό, οι υπολογιστές γράφουν πάνω στα παλιά δεδομένα με νέα, μόλις τα πρώτα μεταδοθούν πίσω στη Γη. Έτσι κατάφερε το Voyager να στείλει πίσω εικόνες από τις πλανητικές του διελεύσεις καθώς απομακρυνόταν από το Ηλιακό Σύστημα, καθώς και την τελική του εικόνα προτού απενεργοποιηθούν οι κάμερές του ώστε να διατηρηθεί ενέργεια για τα υπόλοιπα επιστημονικά του όργανα.
«Προκειμένου να επιτραπεί η ζωντανή μετάδοση πληροφοριών βίντεο σε κάθε διέλευση, το υποσύστημα δεδομένων πτήσης μπορεί να χειριστεί τα δεδομένα απεικόνισης σε έξι ρυθμούς μετάδοσης, από 115,2 έως 19,2 kbps», εξηγεί η NASA. «Ο ρυθμός των 115,2 kbps αντιπροσωπεύει την τυπική πλήρη ανάγνωση ενός καρέ (σε 48 δευτερόλεπτα ανά καρέ) της τηλεοπτικής vidicon κάμερας. Υπό κανονικές συνθήκες, αυτός ο ρυθμός χρησιμοποιήθηκε στον Δία. Πλήρους καρέ, πλήρους ανάλυσης τηλεοπτική εικόνα από τον Κρόνο μπορεί να ληφθεί αυξάνοντας τον χρόνο ανάγνωσης καρέ σε 144 δευτερόλεπτα (3:1 αργή σάρωση) και μεταδίδοντας τα δεδομένα στα 44,8 kbps. Υπάρχουν και άλλες επιλογές αργής σάρωσης και επεξεργασίας καρέ ώστε να ταιριάζουν με τις δυνατότητες του τηλεπικοινωνιακού συνδέσμου».
Το λογισμικό του Voyager έλαβε ενημέρωση μετά από 40+ χρόνια
Αν και ο υπολογιστής παραμένει ίδιος με αυτόν της εκτόξευσης – δοκιμάστε να πείσετε έναν υπεύθυνο IT να αναβαθμίσει την κάρτα γραφικών σας στην άκρη του Ηλιακού Συστήματος – έχει λάβει μια ενημέρωση λογισμικού στο μεταξύ. Όταν το Voyager 1 άρχισε να στέλνει πίσω άχρηστα, ακατανόητα δεδομένα, οι επιστήμονες της NASA συνειδητοποίησαν ότι ένα μέρος του λογισμικού του Flight Data System είχε καταστραφεί.
«Αδυνατώντας να επιδιορθώσουν το chip, η ομάδα αποφάσισε να τοποθετήσει τον επηρεασμένο κώδικα σε άλλο σημείο της μνήμης του FDS. Όμως κανένα μεμονωμένο σημείο δεν ήταν αρκετά μεγάλο για να χωρέσει το τμήμα του κώδικα στο σύνολό του», εξηγεί η NASA.
«Έτσι επινόησαν ένα σχέδιο για να διαιρέσουν τον επηρεασμένο κώδικα σε τμήματα και να τα αποθηκεύσουν σε διαφορετικά σημεία της μνήμης του FDS. Για να λειτουργήσει αυτό το σχέδιο, έπρεπε επίσης να προσαρμόσουν αυτά τα τμήματα κώδικα ώστε, για παράδειγμα, να εξακολουθούν όλα να λειτουργούν ως σύνολο. Οποιαδήποτε αναφορά στη θέση αυτού του κώδικα σε άλλα σημεία της μνήμης του FDS έπρεπε επίσης να ενημερωθεί».
Μετά από αυτή την ενημέρωση λογισμικού και μια αναμονή 22,5 ωρών για την αποστολή εντολών στο Voyager, η ομάδα κατάφερε να επικοινωνήσει ξανά με αυτό και να λαμβάνει δεδομένα. Η αποστολή αναμένεται πλέον να συνεχιστεί, έστω και με περιστασιακές απενεργοποιήσεις των οργάνων του, μέχρι να τερματιστεί οριστικά τη δεκαετία του 2030. Από εκεί και πέρα, το Voyager και ένας από τους παλαιότερους κυβερνητικούς υπολογιστές, θα έχει ακόμη ένα μακρύ ταξίδι μπροστά του.
