|
Hvězdná loď třídy Galaxy
Počítače a počítačové jádro Hlavní počítačový systém jakékoliv hvězdné lodi, je pravděpodobně nejdůležitějším jednotným operačním prvkem lodi, samozřejmě kromě posádky. Počítač je přímý autonomní nervový systém chovající se jako by byl živý a je do jisté míry odpovědný za činnost prakticky všech dalších systémů hvězdné lodi. Rozhraní hlavního počítače pro posádku poskytuje přístup k počítačové knihovně (Library Computer Access) a přístupový systémový software (Retrieval System software), obvykle zkracovaný jako LCARS, který umožňuje jak přístup pomocí klávesnice tak pomocí verbálního rozhraní, zpracovávaného pomocí rutin vysoce důmyslné umělé inteligence. Výsledky práce jsou organizovaně graficky zobrazovány tak, aby poskytly posádce maximální komfort. Počítačové jádro Srdcem hlavního počítačové systému je sada záložních hlavních procesorových jader, obvykle dvě nebo tři. Kterékoliv z těchto jader může ovládat primární operační počítačové systémy celé lodi. Každé hlavní jádro obsahuje sérii miniaturních podprostorových generátorů pole, které vytvářejí (pohonem neovlivněné) souměrné distorzní pole o síle 3,350 milicochranů. To dovoluje přenos a zpracování optických dat uvnitř jádra významně urychlit na rychlost vyšší než-li je rychlost světla. Hlavní jádra pracují mezi sebou v paralelní časové synchronizaci, předpokládající 100% redundanci (zálohu). V případě jakéhokoliv selhání v jednom jádru, další jádro může ihned převzít celkové primární počítačové ovládání lodi bez viditelného přerušení. Přesto některé sekundární a rekreační funkce (jako například simulace v simulátorech) mohou být pozastaveny.
Prvky jádra počítačového systému jsou založené na FTL (rychlejší než světlo) nanoprocesorových jednotkách uspořádaných do optických překládacích clusterů z 1,024 částí. Clustery jsou seskupeny do pracovních modulů složených z 256 clusterů řízených bankou 16ti isolineárních chipů. V hvězdné lodi třídy Galaxy se každé jádro skládá ze sedmi primárních a tří horních úrovní. Průměrně se užívají 4 moduly na úroveň. Paměť jádra Ukládání paměti pro hlavní jádro umožňuje 2,048 určených jednotek se 144 isolineárními optickými datovými chipy. Pod softwarovou kontrolou LCARS, tyto moduly poskytují průměrně dynamický přístup k paměti v řádu 4,600 kiloquadů za sekundu a s celkovou kapacitou paměti asi 630,000 kiloquadů pro každý modul - v závislosti na softwarové konfiguraci. Hlavní jádro je napojeno do lodní optické datové sítě přes sérii MJL spojení, které přemosťuje hraničící vrstvy. Při přenosové rychlosti přes hraničící vrstvy dochází k 12% Dopplerově ztrátě, ale díky zvýšené pracovní rychlosti FTL elementů jádra, je tato ztráta kompenzována. Subprocesory Síť quadritonických optických subprocesorů je rozložena přes všechny lodní sekce a rozšiřuje tak hlavní jádro. V obytných oblastnech lodi Hvězdné flotily jsou tyto subprocesory umístěny blízko hlavních křižovatek chodeb, aby k nim byl snadný přístup. Tyto subprocesory nezaměstnávají FTL elementy. Každý subprocesor je propojen do optické datové sítě a navíc jej lze samostatně nebo i více subprocesorů připojit k hlavnímu počítačovému jádru. Můstek lodi mívá obvykle kolem sedmi vyhrazených a asi 12ti sdílených subprocesorů, které umožňují provozní činnost dokonce v případě selhání hlavního počítačového jádra. Tyto můstkové subprocesory jsou propojeny s hlavním jádrem přes chráněné optické vedení, které poskytuje alternativní řídící spojení v případě selhání primární optické datové sítě. Další redundancí je vyhrazené vysokofrekvenční rádiové spojení krátkého dosahu (RF), umožňující komunikaci s můstkem během stavu nouze. Další vyhrazené subprocesory mohou být nainstalovány dle potřeby pro podpůrné nebo zvláštní operace. Prakticky každý řídící panel a terminál uvnitř lodi je spojen se subprocesorem nebo přímo do optické datové sítě. Každý aktivní panej je ustavičně dotazován systémem LCARS v 30ti milisekundových intervalech tak, že lokální subprocesor a/nebo hlavní jádro je informováno o všech klávesových nebo verbálních vstupech. Po každém dotazu následuje 42 nanosekundový zhuštěný tok dat, který poskytne panelu aktualizované informace. Tento datový tok obsahuje jakoukoliv požadovanou vizuální nebo zvukovou informaci pro výstup panelu. Také RF datové spojení je dostupné všude na hvězdné lodi a umožňuje informační přenosy k přenosným ručním zařízením jako jsou trikordéry nebo osobní přístupové zobrazovací jednotky (PADD). Tato integrovaná počítačová síť, subprocesory a panely, tvoří "nervový systém" lodi a dovoluje vykonávat potřebné operační analýzy v reálném čase. Síť je specificky navržena k tomu, aby umožnila nezávislou činnost zbývajícím systémovým prvkům v případě různých variant částečného selhání systému. |