NTDS海軍戰術資料系統

二次大戰結束以後，鑑於航空器已經進入噴射時代，飛機速率越來越高，使得水面艦隊面臨空中威脅時的反應時間日益緊迫。從二次大戰以來，美國海軍艦隊發展出一套在當時算是高效率的艦隊防空作業模式，將所有感測器與通信裝置 的顯控台集中設置於戰情室（CIC），由人工方式讀取各雷達的資訊，將所有偵測到的目標手繪在一塊大面積的垂直瞄跡透明板（Plexglass Vertical Summary Plot）上，成為一個統一的戰場空域態勢圖像，利於指揮人員瞭解戰場情況並做出決策。上述作業中，無論是資料判讀、目標位置更新以及決策等，完全依賴人工，不僅速度慢、誤差大 ，而且目標數量越多則人工作業犯錯的可能性也越多。根據英國在1948年研究，此種人工作業的艦載戰情、射控系統，平均只能同時有效追蹤12個目標，最高極限很難超過20個；進入噴射機時代後，空中目標速率越來越高， 靠人工作業來更新目標動態就完全力不從心。

接下來則是武器系統的指揮射控程序；從二次大戰以來，雷達資訊透過一套威脅評估與武器指派（Threat Evaluator and Weapon Assigner，TEWA）系統輸入至各火砲的射控儀。在二次大戰結束後，美國海軍驅逐艦都配備了目標指定系統（TDS）MK-1；CIC的人員以人工完成各目標的威脅評估後，射控人員便透過目標指派配電盤，將各目標偵測資料輸入負責導控防空火砲的指揮儀（Director）；指揮儀上裝有射控雷達與光學搜索儀等裝備，指揮儀內的操作人員在獲得從戰情中心傳輸的目標資料（包括目標方位、距離、仰角等）之後，便依照這些資訊，控制指揮儀的雷達或光學偵測裝備瞄準目標方向，開始追蹤捕獲目標，計算出射擊參數，然後將參數輸入指揮儀負責導控的防空火砲進行射擊。在這項作業中，不僅初始的目標威脅評估與戰情室資料輸入都仰賴人工作業，而且目標指派配電盤需透過人工控制的指揮儀中介，才能產生最終的射控資料，只能同時追蹤2至3個目標，並同時管制2至8具火砲指揮儀，同樣越來越難應付日益嚴峻的防空威脅。

從1947年開始，美國貝爾實驗室開始發展自動化的TEWA武器指派系統，首先在1953年於北安普頓號（USS Northampton，CA-26/CC-1）重巡洋艦上安裝一套TDS MK-3，能自動接收並整合由十部雷達與2個光學頻道輸入的資料，並自動分派指揮儀與火砲進行接戰，取代原本的人工輸入配電盤；不過TDS MK-3仍仰賴人工進行威脅評估作業，且還是需要以聲力電話傳遞訊息。接下來，美國海軍又在波士頓號巡洋艦（USS Boston CA-69/CAG-1）與坎培拉號（USS Canberra CA-70/CAG-2）這兩艘最早加裝防空飛彈的重巡洋艦上加裝TDS MK-7，而此系統稍後再經修改便改稱為武器指揮系統（WDS）MK-1。之後配合護島神、小獵犬、韃靼不同防空飛彈，WDS又衍生出幾種不同次型。雖然WDS的效能優於過去純人工輸入的系統，然而由於當時使用的類比計算機性能有限，導致無論前端雷達能將多少目標資料餽入WDS，WDS也只能同時處理約4至8個目標。

從1950年代以來，美國海軍對於艦隊防空的發展，除了前述較為自動化的武器射控系統外，還包括從1944年就開啟的大黃蜂專案（Bumblebee）開始的防空飛彈系統，再來就是1955年開始的海軍戰術資料系統(Navy Tactic Data System，NTDS)，進一步將CIC與武器射控作業全部自動化的系統，這堪稱美國海軍第一種真正的自動化艦載戰鬥系統。NTDS從1961年開始海上測試，1963年起服役。

NTDS作戰系統的組成簡圖，核心是一部數位化中央電腦，透過多工與轉換器介面，

連結艦上的各項感測與武器系統（如防空飛彈系統、反潛系統、電子戰、

船艦姿態感測器、人工輸入裝置等），並連結顯示系統、數位戰術資料鏈等。

NTDS以一具數位化中央電腦為核心，透過多工與轉換器（Multiplexing & Conversion）介面，連結艦上的各項感測與武器系統 （如防空飛彈系統、反潛系統、電子戰、船艦姿態感測器、人工輸入裝置等），並連結顯示系統以及Link-11/14戰術數位資料鏈 。NTDS的數位中央電腦軟體執行過去絕大部分的人工作業，將戰情室（CIC）內的目標軌跡追蹤與更新、資料傳輸與會整（從感測器輸入目標探測資料到輸入射控參數至各武器射控系統）、 顯示空域態勢圖像等工作都予以全自動化，而威脅評估與武器指派（TEWA）作業與防空武器射控導引也實現了半自動化 （由CIC人員透過顯控台介入決策與控制，能將目標分成三種威脅等級）。藉由雷達影像處理器（RVP）的協助，NTDS可將艦上各對空搜索雷達獲得的類比信號轉換為數位信號並自動輸入電腦，然後以 軟體程式根據各感測器獲得的資訊進行處理，自動完成戰場態勢圖像 並顯示在螢幕上，為每個接觸信號軌跡建立目標追蹤檔案（Track File），每個建檔的目標也隨著後續的雷達資訊而自動更新動態，再也不需要人工進行標示與更新；而CIC指揮官則可透過作戰顯控台（OSC）讀取各感測器獲得的資訊。 此外，NTDS也 可自動將雷達偵測參數透過數位/類比轉換器送入武器指揮系統（WDS），再由WDS自動進行射控作業並分派武器接戰。NTDS也整合有Link 4A/11/14等三種美軍標準數位資料鏈 ，其中Link-4A是空中對艦基/岸基的自動化雙向資料鏈，Link-11是與戰鬥系統整合、具備自動傳輸能力的艦基/岸基雙向資料鏈，係以USC-30終端機將戰鬥系統傳來的電腦資料調變之後，再以HF頻率的無線電機發送出去 ，傳輸速率約2400bit/s，最大有效傳播距離300海里；Link-14則是簡易的艦基/岸基單向電報資料鏈，透過人工打字終端機輸入信號，再由HF無線電機傳送給對方，功能比Link-11簡單很多，能安裝在沒有配備電腦化戰鬥系統的艦艇上。

 隨著大黃蜂專案的「3T」防空飛彈（小獵犬、護島神、韃靼）在1960年代初期全面實用化，NTDS也開始裝備於美國海軍的防空艦艇上。 受制於當代的計算機科技，NTDS採用最為簡單的集中式架構（Centralized Architecture），將所有相關計算與資料儲存機能集中在少數中央電腦內，操作人員的顯控台只是單純的顯示終端與輸入介面。集中式架構雖然最簡單、最容易撰寫軟體（以當時的計算機技術，如果硬要將運算機能分散在不同電腦中，相關的協調、同步、平行處理就會大幅拖累運算速度），然而缺點也至為明顯：所有的主要功能集中在少數中央電腦，使其負擔沈重，萬一發生故障或因戰損而失效，該系統擔負的功能就會完全喪失，進而造成整個戰鬥系統癱瘓。此外，如果日後系統需要擴充功能（例如納入新的次系統），必須將新硬體直接裝入中央電腦，並且大幅修改中央電腦執行的軟體來納入新系統，十分麻煩；而中央電腦既以負擔沈重，往往無法應付日後新增硬體所需的額外計算能力，唯一解決的辦法就是更換性能更好的中央電腦，再度大幅增加了升級工作的複雜度。 另外，第一代NTDS能使用的1950年代計算機技術有限，各種元件都十分笨重龐大，例如CP642電晶體電腦重達一噸，動態記憶體是鐵氧體磁芯記憶體，儲存裝置是磁帶與磁鼓，這導致早期NTDS只能裝備於攻擊型航空母艦（CVA）、飛彈巡洋艦（CG）、飛彈巡防艦（DLG）等大型主戰艦艇上，無法裝置於飛彈驅逐艦（DDG）和以下的艦艇。事實上，第一代NTDS就算裝備於當時八千噸級的新造DLG都嫌吃力，美國海軍花費了相當功夫才將NTDS裝備於貝克納普級。當時NTDS也非常昂貴，第一套裝艦的系統成本高達1440萬美元，在1960年代初期十分驚人；以三艘二戰時代建造、改裝成飛彈巡洋艦的阿爾巴尼級（Albany class）重巡洋艦為例，只有阿爾巴尼號（USS Albany CG-10 ）與芝加哥號（USS Chicago CG-11）加裝了NTDS，哥倫布號（Columbus CG-12）由於預算因素沒有安裝，因此只能同時處理24個目標。

第一代的巡洋艦版NTDS以二具Univac公司的CP-642 30位元精簡指令集（RISC）架構數位處理器（包含所有周邊設備的型號為UQS-20）做為核心，集中式硬體架構，能同時處理128個由自身感測器或友軍透過資料鏈傳來的目標航跡資訊，是以往人工處理作業的10倍，精確度亦提高甚多 。爾後NTDS進行升級時，核心又增加一部CP-642處理器，同時處理目標能量便提升至256個。CP-642是世界上第一種數位化艦載電腦與第一種全部使用電晶體元件固態的電腦，搭配容量16K words（每word有30 bits）的記憶體與16個資料輸出/輸入用的平行資料匯流排（頻寬亦為30 bits words），運算速率為1 MIPS，1961年正式服役；1962年，第一種改良的CP-642A開始交付，提升了可靠度；更進一步改良的CP-642B在1964年推出，運算速率倍增為2 MIPS，搭配的記憶體容量也倍增為32K words。在1974年，美國海軍以EMCU擴充模組將CP-642A/B的記憶體容量擴充為360K words。人機介面方面，在1960年代，美國航空母艦的NTDS擁有10個輸入顯示器、15個整合態勢顯示器。在1969年起，美國海軍陸續導入標準化的UYA-4系列單色顯控台，兼具資料輸入和態勢顯示功能。在1970年代，NTDS的戰情室總顯控台採用53cm陰極射線管。

NTDS出現後，更早便安裝在美國艦艇上的WDS也與NTDS進行整合與改良，以早期巡洋艦版的NTDS為例，便能在 建檔追蹤的128個目標軌跡裡，將12個最具威脅程度的目標資料餽送給WDS Mk-6（仍使用類比電腦），並以武器接戰之。美國海軍也在1960年代初期開始發展數位化的WDS，以數位電腦取代原本的類比計算機，如此就能與NTDS完全整合，並實現直接的數位資料連結，作戰效率大幅提升。最早的數位化WDS是配合小獵犬系統的WDS MK-11，透過NTDS的標準顯控台以及新設計的武器控制面板（WCP）來操作， 以雙向射控資料轉換器（FCDC）與NTDS的核心電腦連結，將NTDS彙整的目標資料自動輸入WDS中，然後指揮MK-76小獵犬射控系統進行接戰。貝克那普級 飛彈巡防艦由於出現較晚，因此一開始便使用較晚出現的WDS MK-11，而較早服役的李海級、長堤號等飛彈巡防艦則在日後升級時換裝。在1965年起，美國海軍開始發展數位化韃靼防空飛彈系統，採用類似於小獵犬的WDS MK-11的模式，開發出配合韃靼的數位化WDS。早期的NTDS主要是將雷達、聲納的資料自動輸入防空與反潛射控系統中，還不具備雷達自動追蹤或決策支援能力，同時也尚未將電子支援系統（ESM）整合於其中。早期NTDS在追蹤空中目標時，操作人員需先手動選擇一個目標接觸信號，將其輸入系統，再由系統開始追蹤；直到1975年，美國海軍引進SPS-48雷達與搭配的CV-2834雷達影像處理器（RVP）之後，NTDS才首度具備雷達自動追蹤能力。

 在1970年代，NTDS逐漸以更新的UYK-7電腦來取代CP-642，同時也引進小型的UYK-20電腦來執行輔助作業。UYK-7同樣由Univac研製，於1969年首度問世，主要是因應當時開發的史普魯恩斯級驅逐艦、神盾系統與洛杉磯級核能攻擊潛艦等新計畫。UYK-7採用32位元定址，可採用單處理器或多處理器架構，單機櫃版的記憶體容量為48K words，最多可擴充13個16K words記憶體，使記憶體總容量增為256K words，運算速率約5 MIPS，是CP-642B的2.5倍，體積 與重量則分別只有CP-642的1/6與1/4。由Unisys公司研製的UYK-20則是美國海軍第一種16位元定址電腦，運算能力約0.5 MIPS，有16個I/O通道，早期的記憶體容量約64K words，後來的UYK-20A則擴充為262K words，其體積重量只有CP-642的不到1/10。

在NTDS系統架構裡，每種偵測裝備通常都有一個配套的垂直顯控台（SPS-49有兩個），每個垂直台能顯示200道目標軌跡。一般而言，航空母艦的NTDS有20至25個顯控台，巡洋艦上一般有15至20個，驅逐艦上一般有10至20個，巡防艦上一般有5至10個，其數量取決於船艦大小與配套裝備的數量。以維吉尼亞級核子動力飛彈巡洋艦為例，其戰鬥系統總共有18個垂直顯控台和2個水平顯控台，史普魯恩斯級驅逐艦有18個垂直顯控台和2個水平顯控台，以上都屬於UYA-4系列。

軟體方面，NTDS 的軟體以美國海軍軍規的CSM-2語言撰寫而成。在1970年左右，美國海軍開始將各次系統的軟體架構予以模組化，每個軟體模組只負責執行一個某種專門的工作，以增加軟體架構的可擴充性。

在1969年，美國海軍提出需求，開發NTDS的小型簡化版，以裝備於較小的亞當斯級飛彈驅逐艦上，這就是小型分享戰術資料系統（Junior Participating Tatical Data System，JPTDS，又稱TDS）；由於電子技術進步，例如UYK-7電腦體積重量比CP642大幅減輕，而此時問世的第二代Link 11資料鏈使用SRC-23高頻無線電以及USQ-36資料鏈終端也比最初Link 11的SRC 16無線電與SSQ-29終端小得多，使得戰鬥系統安裝在四千噸以下飛彈驅逐艦上成為可能。 裝備於 飛彈巡防艦（後來成為飛彈巡洋艦）的完整NTDS擁有二部UYK-7或CP-642B主電腦處理目標追蹤工作，能同時追蹤256個目標航跡（128個來自於本艦感測器，128個則是透過Link-4/11資料鏈從友軍接收），而亞當斯級的JPTDS則只有一部UYK-7或CP-642B主電腦來處理目標追蹤工作， 為128個目標建立追蹤檔案並持續追蹤航跡（64個來自於本艦感測器，64個透過Link-11資料鏈從友軍接收） 。NTDS與Link 4/11/14資料鏈結合，具備完整的戰術資料鏈路存取能力（包括跟船艦與航空機）；而JPTDS只整合船艦之間的Link 11，只能部分地參與美國海軍艦載戰術資料網路，這就是JPTDS的「初級參與」（Junior Participating）的由來。

而派里級巡防艦使用的「小型戰術資料系統」（Junior Tactical Data System，JTDS，詳見派里級飛彈巡防艦一文）則是JPTDS進一步簡化的版本，同樣只有一具UYK-7作為核心（稱為稱為武器支援處理器，WSC），而且初期只配備電報打字的Link 14資料鏈，戰鬥系統執行時不具備任何參與戰術網路的能力，因此JTDS把JPTDS中的「Junior Participating」去除。

從1960年代起，NTDS便全面安裝於美國海軍所有航空母艦、飛彈巡防艦（DLG，後來改為飛彈巡洋艦或飛彈驅逐艦）上，部分的飛彈驅逐艦也配備NTDS（昆茲級）或簡化的小型分享戰術資料系統（JPTDS，配備於少數亞當斯級）。 其中，李海級、貝克那普級與加利福尼亞級的NTDS使用三部CP-642A/B電腦，WDS為MK-11型；加利福尼亞級的NTDS構型為Model 3。

紀德級與維吉尼亞級的NTDS構型為Model 4，使用三部更先進的UYK-7電腦，WDS為MK-13型；WDS MK-13以一具UYK-7電腦為計算核心，其記憶體容量能同時儲存約10個目標的資料，人機介面包括2座OJ-194(V)3 PPI顯控台、一座MK-90或MK-91發射系統控制台、MK-218武器指揮面版以及MK-129火砲控制面板 。派里級配合MK-92射控系統的WDS MK-13 mod2則經過簡化，取消發射系統控制台，相關功能併入MK-92射控系統。

維吉尼亞級與紀德級的NTDS Model 4不僅與MK-74 Mod5韃靼/標準飛彈射控系統連結，也與艦上SQS-53數位化聲納與MK-116數位反潛射控計算機直接連結，成為美國海軍第一種能全數位化整合防空與反潛作戰的艦艇。

皇家澳洲海軍柏斯級（Perth class）飛彈驅逐艦布里斯本號

（HMAS Brisbane DDG-41）的艦橋。柏斯級是美國亞當斯級的澳洲版，

1970年代以後加裝NTDS的簡化版JPTDS。

NTU新威脅提升計畫

隨著前蘇聯海軍在1960年代推出能在水下發射P-70反艦飛彈的查里級（Charlie I/II）核能巡航飛彈潛艦（這是蘇聯第一種能在水下發射飛彈的核能攻擊潛艦），美國海軍便開始擔憂這些潛艦會在潛入航艦戰鬥群防禦圈內突然發射反艦飛彈，因此除了強化艦艇反潛能力外（包括LAMPS-I/III空載反潛系統與SQR-18/19拖曳聲納的普遍裝設等），也規劃進一步增加NTDS/WDS的反應速度，以因應可能突然射出水面的反艦飛彈。

此外，隨著越來越多不同模組加入，NTDS原有的計算機架構逐漸跟不上資料處理的需求；以史普魯恩斯級驅逐艦為例（艦上戰系有四部AN/UYK-7主電腦），加入越來越多新模組之後，就算只處理原始設計系統能量的一半目標軌跡，就已經開始出現目標軌跡更新延遲、符號閃爍、跟不上操作人員軌跡球的轉動速率等情況，彈藥更換（Ordnance Alterations，ORDALTS）也沒辦法很好地追蹤。史普魯恩斯級驅逐艦增加戰斧巡航飛彈模組之後，使用前必須先將反潛作戰（ASW）模組卸除、載入戰斧飛彈模組，執行完畢後再卸載戰斧飛彈功能、重新載入反潛作戰模組。

在1968年，美國海軍展開名為新威脅提升（New Threat Upgrade，NTU）的改良計畫，希望能將整個防空接戰流程加快，從一開始雷達接觸目標、建立目標持續追蹤資料、餽入WDS評估分析並分配接戰工作到將接戰工作交給射控系統並發射飛彈的整個過程，由原本NTDS至少五分鐘縮短到1分鐘以內。為了達到這個目標，美國海軍推出一系列對策，包括 提升硬體計算能力、將雷達與追蹤作業自動化、安裝過濾雜訊的電路以強化雷達追蹤低空目標的效能等，而最重要的則是將艦上所有雷達獲得的原始接觸資料， 全部送入同一個後端系統進行處理 ，產生單一空域態勢圖像。將艦上各個波段、用途與運作模式不同的雷達整合在一起運作後，便能藉著偵測範圍與能力的互補來彌補單一雷達的不足，大幅增加目標搜獲機率與目標更新速率，並有效降低因為雜訊或電子干擾而 對個別雷達造成的虛警 ；此種融合艦上所有雷達形成單一空域態勢圖像的概念，最後發展出了整合自動偵測暨追蹤（Integrated Automatic Detection and Track，IADT）系統 （見下文），堪稱NTU的最重要成就。

此外，由於將所有雷達的資訊自動輸入處理系統進行整合，戰鬥系統也能藉此與電腦中儲存的預設戰術資訊進行比對，對所有目標進行分類以及排定威脅順序，因此也一併將原本NTDS半自動的目標威脅評估與接戰分派作業轉為全自動化。即便威脅判定程序還沒完成，這種雷達資料整合系統也能先將目標資料送入射控系統展開射擊解算（如果系統的運算能力足夠，威脅排序與射控解算就能完全平行進行），充分利用時間；如果稍後電腦判定目標具有威脅性，便能立刻實施射擊接戰，而不像過去的人工作業流程必須一切按照順序執行。在這種全自動化的威脅評估/排序系統之下，戰術指揮官的工作負荷便大幅減輕；在全自動接戰模式下，戰術指揮官能放手允許電腦依照預先儲存的接戰條件與規則自動遂行接戰程序，只在必要的情況下介入，中止正在進行的接戰程序。

而武器升級方面，NTU項目為艦艇引進只須要在終端間歇性照射的標準SM-2防空飛彈，單一射控雷達能輪流支持在空中的多枚標準SM-2，再也不需要全程導引同一枚飛彈直到命中目標，大幅提高了多目標接戰能力。

NTU系統還具有一個獨特的搜索-發射-遠 端追蹤（Remote Track Launch on Search，RTLOS）功能，透過Link-11資料鏈接收其他友艦目標追蹤資料，然後對自身艦上SM-2防空飛彈的MK-2自動駕駛儀輸入初始資料 並直接發射，在自身搜索雷達尚未確實掌握目標的情況下直接發射SM-2飛彈，然後繼續從Link 11獲得友艦傳來的目標資料，對飛行中的SM-2實施中途修正上鏈傳輸；直到彈道終端 ，才由本艦的SPG-51D照射雷達鎖定目標、照射引導SM-2飛彈擊中目標。 RTLOS機制能提高防空艦艇作戰編隊的作業效率，在船艦距離較為分散的情況下仍有效執 行聯合防空作戰，並且讓前沿的艦艇保持雷達靜默，降低被探測的機率，因而可部署更靠近敵方，能初期不意地攻擊敵方來襲機隊。而在與神盾艦編隊時，NTU艦就可利用RTLOS、由資料鏈獲得神盾艦傳來的目標追蹤資料，直接發射的標準SM-2飛彈並中途更新資料，充分運用神盾艦高品質雷達圖像的效益。

在1981年，美國海軍初步決定將總數31配備韃靼/小獵犬防空飛彈系統的巡洋艦與驅逐艦進行NTU升級，巡洋艦部分包括長提號、9艘李海級、班橋號、9艘貝克那普級、特魯克頓號 、2艘加利福尼亞級、4艘維吉尼亞級，另外加上四艘紀德級飛彈驅逐艦，升級作業係配合各艦進塢大翻修時一併進行。到了執行階段時，NTU工程係針對整個作戰系統、偵測與防空飛彈系統進行全面升級，原始的IADT只不過是其中一個項目。NTU的主要項目歸納如下：

1.ACDS戰鬥系統：在NTU計畫中，NTDS被升級為AN/SYQ-20(V)先進戰鬥指揮系統（Advanced Combat Direction System，ACDS），又稱為重建型NTDS（Restructured NTDS，RNTDS）。相較於集中式架構的NTDS，ACDS不僅換裝性能更強的計算機，系統架構也發展為半分散架構（Semi-Distributed Architecture），部分運算機能交由核心以外的次系統自行擔負；如果未來新增其他系統，也能夠過類似方式，由次系統本身的計算機自行擔負運算，並透過介面連結上主系統，使得半分散系統的升級比集中式系統相對便利。ACDS的主要系統機能集中在指揮決策系統(Command & Decision System，C&D)與武器控制系統（WDS）上，然而ACDS周邊的MK-74防空飛彈射控系統、MK-86艦砲射控系統、MK-116反潛射控系統等，都擁有各自的獨立電腦，有助於降低主系統的運算負擔。不過半分散式系統只能部分地舒緩集中式系統的缺點，以ACDS為例，主要核心運算機能仍然由C&D與WDS包辦，一旦失效也無法由其他系統彌補，整個戰鬥系統照樣陷入癱瘓；反之，萬一周邊的次系統失效，比較不容易影響主系統其他功能的運作。ACDS採用新的重建型NTDS（RNTDS）軟體架構，能以簡便的方式加入新系統以及更換舊的系統模組。

ACDS的戰情室機台

ACDS全面以新硬體取代NTDS的老舊裝備，以32位元的UYK-43主電腦NTDS原本的CP-642A/B及UYK-7主電腦，以16位元的UYK-44中型電腦取代本來的UYK-20，而原本NTDS的UYA-4單色顯控台也部分地被UYQ-21取代 ；此外，艦橋內還擁有PT-525/UTQ-21大尺寸平面顯示器（最初用於神盾系統），以及七個自動戰術態勢顯示器（ASTAB）顯示器。UYK-43是Unisys（日後成為Sperry公司，現在屬於洛馬集團海軍電子與監事系統部門（NE&SS））的產品，量產型於1983年首度交付美國海軍服役，是美國海軍最後一種專為軍事目的發展的軍規電腦。UYK-43體積與重量比UYK-7稍大，應用VLSI超大規模積體電路技術，運算速率達5 MIPS，有64個I/O通道，記憶體最多可擴充至4G words（平常只用20M words），運算速率是UYK-7的9至10倍 ，而平均故障間隔約為56000小時 。UYK-43有A/B兩種型號，UYK-43A是單處理器版，擁有一個3 MIPS的I/O控制器，可裝置5個64K~2M words的記憶體。UYK-43配合新的半導體技術記憶體，比原來的鐵氧體磁蕊記憶體小得多，但儲存容量與速度都提高 大幅提高。在計算處理速度與記憶體容量都大幅增加的情況下，早期UYK-43的總處理能量（含周邊設備）超過UYK-7的九倍以上；而UYK-43B則有兩個中央處理器與兩個I/O控制器，可裝置10個記憶體模組 。在1988年，Sperry展開UYK-43的升級作業，同年CDC公司也成為UYK-43的第二供應商。在1991年，UYK-43加裝由Unisys提供的開放架構機板（OAB），能透過光鮮區域網路來連接其他商用電腦設備；在1992至1993年，由Sperry改組的Loral Unisys公司又為UYK-43推出開放系統模組(Open System Module，OSM)套件，能與VME(Versa Module Europa)資料匯流排相容，利於與其他商規電腦設備連接。在1990至1994年，Sperry為UYK-43換裝運算速率提高4至6倍的新中央處理器、32K的快取記憶體、新的UYH-2/3儲存裝置以及一組新的數學運算處理器（TCS）。 至於UYK-44中型電腦也是Unisys的產品，採用16位元定址，核心的記憶體容量256K words，外部可擴充至4M words，處理速率0.87~0.94 MIPS（視記憶體數量而定）。與UYK-43類似，UYK-44同樣在1988年展開升級計畫，更換運算速率提高5~6倍的新CPU。在1988年11月，Unisys推出改良後的UYK-44EP(Enhance Performance) ，可在16位元或32位元定址模式下運作，最多可定址32MB的記憶體，運算速率可達5 MIPS。在1990年代中期，美國海軍也利用OSM開放系統模組來改良UYK-44，可透綽VME資料匯流排連接其他商規設備。

顯控設備方面，UYQ-21系列顯控台從1986年開始服役，可顯示256種特定的圖形（64種字母數字、128種戰術符號、32種符號修改標記、32種電腦編程符號），各種符號可有不同筆劃和亮度，系統還可產生線、圓、橢圓和弧形（UYA-4是純文字），表達能力大幅強化。UYQ-21系列包含OJ-451/452/535等衍生型，其中0J- 451是高解析度圖形顯示器，基本顯示單元是一個33cmx28cm陰極射線管螢幕；OJ-452是雙屏幕聲學顯控台；而OJ-535是一型光柵掃描監控器，有單屏幕和雙屏幕兩種類型，其中雙螢幕版為上下配置，螢幕尺寸為33cmX28cm，可由面板選擇1280x1024或1024x1024象素的解析度。在 ACDS-0系統中採用較老的UYA-4或者0J-451、0J-535顯控台，在ACDS-1系統中採用OJ-451和OJ-535顯控台。此外，UYQ-21還有一種特殊衍生型為PT- 525 42吋x42吋大屏液晶投影顯示器，主要用於顯示整體戰場態勢；除了ACDS之外，神盾系統也使用了PT-525顯示器。PT-525由CV-3582數字電視信號產生器驅動，可產生解析度1024X1024象素的畫面，一般以後投影方式在戰情中心呈現。在ACDS系統中，水平顯示器用兩台這種大屏顯示器代替，屏幕尺寸為122cmXl22cm。它由武器控制軍官(航母上為編隊戰術作戰軍官或戰 鬥群參謀軍官)和戰術作戰軍官的兩台新型工作站監控。

ACDS的第一種型號為Block 0，使用NTDS Model 4.1軟體，首先於1986年安裝在老羅斯福號航空母艦上，總共裝備於九艘航空母艦、五艘胡蜂級兩棲突擊艦與五艘塔拉瓦級兩棲攻擊艦。 與NTDS相較，ACDS Block 0型只能算是一個過渡型號，主要是完成了部分硬體的更新，包括以UYK-43電腦取代UYK-7電腦，並將部分UYA-4顯控台換成新的UYQ-21/OJ-451和OJ-535。系列彩色顯控台；但是其NTDS Model 4.1只是原NTDS使用的Model 4.0的修改版，功能相差不大，只能接受部分（而非全部的）SLQ-32電子支援系統的資訊。與NTDS相較，ACDS Block 0進步有限，包括硬體記憶容量、範圍和即對目標軌跡的描述能力都相去不遠，且其艦上感測器的網格同步能力只限於相關系統，電子戰與海面監視能力的資料整合能力也有限；此外，ACDS Block 0的自動決策能力也提升不多，接戰時的整體反應時間並無太大進展。由於軟體進展不大，ACDS Block 0並無法充分利用UYK-43電腦的全部運算處理能量。第一種服役的ACDS為Block 0，使用NTDS Model 4.1軟體，首先於1986年安裝在老羅斯福號航空母艦上，總共裝備於九艘航空母艦、五艘胡蜂級兩棲突擊艦與五艘塔拉瓦級兩棲攻擊艦。

從1981年起發展的ACDS Block 1才是ACDS裡第一種真正成熟的型號，整體系統能力開始出現明顯的進步。硬體方面，ACDS Block 1的C&D擁有兩具UYK-43電腦（Block 0只有一座），原本的第一具使用以美國軍規ADA程式語言為UYK-43電腦新撰寫的NTDS Model5.0版軟體（程式碼行數比Block 0增加約10%），能與Link-4A、Link-11、Link-14與Link-16（ACDS Block 1 Level 1開始）等資料鏈相容，新增的第二具則作為獨立的決策支援處理器；此外，ACDS Block 1全面以UYQ-21/OJ-451和OJ-535取代UYA-4。日後ACDS Block 1的軟體又換成以ADA語言撰寫的Model 5.1/5.2，由Unisys開發。理論上，ACDS Block 1可以擴充成8個緊密耦合的計算機叢集，以及248個鬆散耦合的計算機叢集。另一部則作為獨立的指揮決策處理器，能建立或修改戰術原則。ACDS的C&D系統後端包括一具UYQ-21/OJ-601彩色顯控台，以及七具自動態勢顯示器(ASTABS)，其中5個為17吋，另2個為23吋，都是陰極射線管顯示器。日後ACDS Block 1升級時，又新增一座休斯公司開發的指揮控制處理器（C2P），作為海上指揮資訊系統（JMCIS）的介面，此一改良稱為ACDS Block 1 Level 1。C2P的硬體是一座TAC-3工作站，介於ACDS與各資料鏈之間，能用於各種資料鏈的整合處理，避免佔用作戰指揮系統的主要計算機效能。TAC-3擁有單獨的UYK-43電腦與USQ-69顯示終端，其中最重要的是新增與Link-16資料鏈相容的能力。

由於軟硬體大幅更新，ACDS Block 1的自動化處理機能與資料數據交換能力都顯著增強，能在本艦所屬戰鬥群以及來自戰鬥群以外的單位交換數據，執行單艦級或艦隊級的作戰。相較於ACDS Block 0只能輸入有限度的電子支援系統（ESM）資料，ACDS Block 1具有更高的資訊接收度，包括SLQ-32電子支援裝置的完整資訊（ACDS Block 0只能接收一部份）、從戰術信號利用系統接收情報、透過SYS-2整合自動追蹤系統接收融合處理的雷達資訊、從反潛模組接收聲納傳來的水下資訊、透過海上相關系統（由岸基中心接收TADIXSB衛星通信資訊）取得資訊、)得到信息，此外還能從旗艦數據顯示系統取得資訊。ACDS的處理能量較NTDS大增，例如可處理的目標追蹤檔案數量與目標監控距離均比原NTDS多四倍，目標威脅分類 威脅評估與武器指派（TEWA）作業也從原本NTDS的半自動化改為全自動化 （不過人員仍會監督電腦系統排定的接戰順序，並且仍允許人工選擇是否要進行接戰或更改接戰排程，避免發生誤擊），區分目標威脅的等級也由NTDS的3個增為7個。理論上，ACDS能同時處理256個空中與水面目標軌跡，其中本艦的感測器提供128個，其他128個則從友軍機艦透過Link-4A與Link-11資料鏈傳輸而來 （不過 其沿襲自NTDS的軟體架構仍屬老舊，據說ACDS實際上只能有效處理64個目標的軌跡）。由於ACDS Block 1能處理更多元的數據，因而可自動整合各種偵測系統的目標軌跡，並自動保持網格同步。

相較於NTDS與ACDS Block 0，ACDS Block 1在資料呈現方面最顯著的進步，在於戰場情資的整合與顯示處理，提供比NTDS或ACDS Block 0型更具實用價值的整合資訊，這主要是藉由Block 1新增的指揮決策處理電腦來實現。以戰場區域態勢為例，ACDS Block 1在顯示目標情資之餘，還能根據當前戰場態勢自動提出相關的原則規定供操作人員和戰術作戰軍官參考，並產生「自動作戰系統清單」（ACSCL）。指揮官和參謀人員可建立清單來表示特定的戰術態勢，每個清單包含一系列針對每種態勢所相應的最佳操作或戰術原則，而每個清單也可手動檢查或修正。所有的ACSCL都可作為系統輸入參數，計算機根據感測器回傳的戰場態勢，自動挑選並執行清單上所列的模式；ACSCL清單的內容也受到檢視，萬一系統選擇了一個不合適的清單時，可由進行否決。在瞬息萬變、反應時間逐漸縮短的高強度現代化戰場上，此種決策輔助機能有利於艦上系統迅速完成有效接戰。ACDS Block 1具有多種圖像顯示格式，指揮官可根據需求來選擇適當的格式。ACDS Block 1也是美國海軍第一種納入聯合情報資料庫的艦載作戰指揮系統，系統根據各項情資，比對資料庫中儲存的武器系統特性，評估適合的接戰方案並具體羅列；而先前NTDS則必須完全與目標速度、航向和距離等個別單一數據作為判斷基礎。除了普通的圖形顯示器外，ACDS還有自動態勢顯示（ASTAB）功能，顯示威脅來源概況、任務組織和作戰系統概況等戰場動態整合情資；除了在專門的ASTAB顯示器上投射之外，也能在作戰指揮中心其他顯示器（如PT-525）上。ASTAB定義了60種預置的格式（如本艦和編隊數據），此外還可儲存20種客戶自行定義的格式，所有這些信息可從ACDS數據庫中調出，包括航蹟文件和情報數據。例如，一名操作員可 確定一ASTAB列出反潛戰威脅源，給出每個威脅平台的航蹟號、類別(潛艇、水面、空中)，其距離以及所配置的反潛探測器和反潛武器。顯示的其他頁(可按 需要調用)可列出每個威脅源的致命距離。又如在ASTAB編隊態勢欄中列出艦和它們的反潛戰系統態勢或它們的任務(如哨艦、攻擊艦)。ASTAB可定義為多頁電子文件，一次顯示一頁，但整個計算機系統會隨時對全部ASTAB資料進行更新，隨時都可以調用。

在最初的演示階段，ACDS Block 1的原型安裝於星座號（USS Constellation CV-64）航空母艦上進行測試，該艦的ACDS Block 1所有操作顯控介面包含兩具PT-525大尺寸液晶顯示器（分別給戰術作戰軍官和作戰指揮系統監視軍官使用）、23具UYQ-21/0J-535顯控台、分布在艦上各處的27個ASTAB自動狀態顯示器以及用 於輸入數據的幾個字母數位終端。在1996年度，艾森豪號（USS Eisenhower CVN-69）核子動力航艦加裝ACDS Block 1，隨後胡蜂號（USS Wasp LHD-1）兩棲突擊艦也跟進安裝。在1997年4月，艾森豪號在大西洋上進行ACDS Block 1的海上發展測試(Development Testing，DT)，從14日至21日連續開機160小時；然而此次測試並不算成功，ACDS Block 1無論在可靠度、生存性、穩定性、可維修性等表現都不理想，而且此次測試中，艾森豪號僅是單艦行動，並未由戰鬥群伴隨，相關的海上與空中資料處理量都不足以呈現實際作戰的情況。ACDS Block1的第一階段技術評估在1997年8月結束，隨後在10月於聖地牙哥進行第二階段操作測試（Operational Assessment，OA），包括部分陸地測試，並於1998年完成。除了艾森豪號與胡蜂號之外，甘迺迪號航空母艦（USS John F. Kennedy CV-67）在1999年安裝了ACDS Block 1，而尼米茲號（USS Nimitz CVN-68）則在2001年加裝ACDS Block 1。在原本NTU計畫升級的飛彈巡洋艦、驅逐艦之中，只有維吉尼亞級核子動力飛彈巡洋艦與紀德級飛彈驅逐艦最終將ACDS提升為Block 1標準。

以紀德級飛彈驅逐艦的ACDS Block 1系統為例，其核心為一套指揮決策系統(Command & Decision System，C&D)，其下整合有一套MK-14 Mod5武器指揮系統（ 包括兩具UYK-44中型電腦與一具MK-72資料轉換系統，詳見下文 ）、一套MK-86 Mod5艦砲射控系統（包括一具UYK-7主電腦與一具SPG-60照明雷達）、一套MK-74飛彈射控系統（包含一具UYK-7電腦、兩具SPG-51D照明雷達以及位於SPG-51D雷達天線旋轉基座上的MK-73飛彈指揮儀 ）、一套MK-116反潛射控系統（包括一具UYK-7主電腦）以及一套SYS-2(V)1整合資料系統（IADT，擁有兩具UYK-44中型電腦 ）等，此外還有一部用於SPS-48E雷達的UYK-20中型電腦、一部用於SYR-1飛彈下鏈傳輸系統的UYK-44中型電腦 。ACDS共配備六座OJ-194顯控台，其中三具屬於MK-14 WDS，SYS-2佔用兩部，另一部則給SPS-48雷達；此外，還有3部武器控制顯控台(Weapon Control Console，WCC)，其中兩具用於MK-86射控系統，另一具用於MK-74飛彈射控系統。ACDS Block 1整合的資料鏈包括對空的Link-4A、對艦的Link-11與單向的Link-14等。

ACDS接下來的發展是Block 1 Level 2，硬體方面全面以UYK-43電腦電腦取代原本ACDS中殘存的UYK-7，並 部分地引進若干新一代商規開放架構的UYQ-70多功能彩色顯控台，執行軟體版本則為NTDS Mode 15.0以及以後。ACDS Block 1 level 2增加一台地理伺服器，能提供防禦區域地圖、空中航道與行政區邊界等資料；此外，也新增與協同接戰能力（CEC）相容的能力，並加入戰鬥群戰術訓練器（BFTT）。在軟體方面，Block 1 Level 2引進分散式顯示核心與視窗顯示軟體，並增加兩棲作戰的相關程式，以強化聯合作戰能力。

終極的ACDS Block 1 Level 3打算以最先進的開放式全分散軟硬體架構，徹底取代原本ACDS的半分散式架構，並完全以UYQ-70多功能顯控台電取代所有的軍規電腦，同時也能與船艦自衛系統（SSDS）結合；此外，地理伺服器的軟體也予以擴充，納入數位地形圖資料庫、陸地與追蹤電子戰和識別處理、海洋探測資料庫和航道資料庫。

然而，進入2000年代後，美國海軍已經決定不再繼續發展ACDS，區域防空艦艇完全使用神盾系統，而沒有區域防空需求的艦艇則使用辛開發、開放式全分散架構 並使用商規組件的 艦艇自衛系統（Ship Self Defence System，SSDS）MK-2，另有專文介紹。不過對使用紀德級飛彈驅逐艦的台灣而言，ACDS Block1 Level3是未來改良戰鬥系統的合適選項。

2.武器指揮系統升級：以WDS MK-14（能支持標準SM-2的射控）取代原有的WDS MK-11以及WDS MK-13。WDS MK-14以兩部UYK-20或UYK-44中型電腦為核心，加上一部MK-72資料轉換器，並透過2至3部OJ-194(V)4或OJ-197/UYA-4顯控台當作控制介面 ；其中兩具OJ-194用於兩部UYK-44電腦，一部用於MK-72資料轉換系統。在ACDS中，MK-14 WDS是C&D與艦上MK-74、MK-86 Mod5與MK-116等射控系統的中繼，WDS根據偵測系統的目標自動追蹤檔案、艦上武器系統的能力以及周遭環境等決定是否進行接戰，並指定接戰順序以及使用的武器，接著便指揮各武器控制系統進行接戰 ，並負責將各偵測系統獲得的資料回傳至C&D；此外，還能監控發射後仍在飛行的防空飛彈或進行射後評估。當標準SM-2防空飛彈發射升空後，WDS MK-14透過SYR-1接收器 （S波段）取得飛彈下鏈回報的位置資訊，經座標轉換後獲得SM-2飛彈的位置，再根據SYS-2 IADT傳來的目標位置（此過程並不包括以艦上搜索雷達直接追蹤SM-2飛彈位置），計算出飛彈與目標間的相對位置，然後指揮MK-74/76飛彈射控系統以SPG-51D/55B照明雷達將指令上鏈傳輸給飛彈；因此，WDS MK-14也是搭配標準SM-2飛彈系統的先決條件。當某個射控頻道的接戰任務完成後，便在WDS的指揮下接戰另一個目標，而非由戰情中心直接管制 。WDS MK-14能同時處理20個以上的目標的接戰資料，是WDS MK-11/13的兩倍。配合使用艦型的不同，WDS MK-14又分為四個版本，其中Mod 2配備於使用小獵犬飛彈系統飛彈巡洋艦（貝克那普級等），Mod 3用於李海級和長提號（長提號最後未安裝），Mod 4用於加利福尼亞級與維吉尼亞級，Mod 5則安裝於紀德級。

在RNTDS的架構下，WDS MK-14可以整合MK-74飛彈射控系統與MK-86艦砲射控系統，使兩者相互支援，例如以MK-74飛彈射控系統及SPG-51D照明雷達獲得目標資料來輸入MK-86艦砲射控系統，或者將MK-86艦砲射控系統的SPG-60射控雷達用來支援MK-74的飛彈射控功能（不過使用距離不及SPG-51D）。紀德級飛彈驅逐艦與維吉尼亞級飛彈巡洋艦都具備此種功能。

3.加裝SYS-2(V)1整合自動偵測暨追蹤系統（IADT）：如同前述，整合自動偵測暨追蹤（Integrated Automatic Detection and Track，IADT）系統 堪稱NTU的最重要成就。雖然美國海軍在1969年就提出了IADT的概念，但受限於1960至70年代越戰在美國國防預算中的排擠效應，加上當時美國海軍將資源優先用於建造配備北極星彈道飛彈的核能彈道飛彈潛艦上，因此IADT的開發十分緩慢；直到1973年，美國海軍才委託約翰霍普斯金應用物理實驗室發至展IADT。

在1976年，美國海軍正式決定採用IADT；在1977年，美國老牌的射控系統製造商Norden System贏得IADT的第一代系統──SYS-1的生產合約，陸地原型系統的測試於1977年10月展開展開，而第一套艦載原型系統SYS-1(XN-1)則在1977年12月至1978年9月在一艘亞當斯級飛彈驅逐艦塔爾斯號（USS Towers DDG-9）進行測試，首種正式生產型SYS-1(V)1則從1980年開始量產。在1978年，Norden System獲得第二代IADT──SYS-2的生產合約，此系統不僅使用更先進的電子科技，最重要的是能支援標準SM-2 ER增程型防空飛彈系統。在1981年，第一套SYS-2（XN-1）完成約翰霍普斯金應用物理實驗室的陸地測試，1982年則安裝在昆茲級飛彈驅逐艦馬漢號（USS Mahan DDG-42）上進行海上測試。第一套量產型的SYS-2裝備於貝克那普級飛彈巡洋艦的畢得號（USS Biddle DLG-34）上，並於1988年完成測試驗收。

SYS-1/2的系統架構由兩部中型電腦與兩具顯控台為主，並加上相關的儲存控制裝置；兩部電腦中，其中一部作為與艦載慣性導航系統（INS）與各感測器的介面，接收來自各感測器的 資料，另一部負責資料處理與運算並將結果傳送至NTDS/WDS。IADT系統的主要工作，是接收各感測器傳來的原始接觸資料並一起處理運算，並在各種環境下隨時檢查目標的數量。系統接收各個雷達的目標資訊後，比較所有偵測軌跡進行比對 （包含方位、時序等），扣除重複的目標並排除可能的虛警，如此便能產生一個整合的偵測態勢圖像。此系統數據送到作戰指揮系統中。在顯控台上，目標航跡的追蹤符號與速度向量以平面位置指示（PPI）的形式顯示在追蹤歷程顯示器（THD）上；二組顯控台互為備援，任一台都能完全接替另一台的機能。SYS-2整合的雷達包括SPS-48/49 S波段對空搜索雷達、SPQ-9A X波段追蹤雷達（屬於MK-86艦砲射控系統）、SPS-67平面搜索雷達等；甚至連負責防空飛彈射控的SPG-51D照明雷達也可以支援搜索工作，艦上兩具SPG-51D分別負責艦體前、後兩個半球空域，以連續波進行掃瞄，並將偵測資料輸入IADT，融入雷達態勢圖像中。以紀德級的作戰系統為例，在導引SM-2防空飛彈的過程中，IADT結合SPS-48與SPS-49雷達，可以做到每2.5秒更新追蹤資料的速率。

為了節省成本並加快研發時程，SYS-1/2的計算機硬體大量沿用美國海軍現有設備，例如SYS-1採用兩具UYK-20中型電腦，搭配兩具NTDS慣用的UYA-4系列顯控台中的OJ-194型（為義大利海軍發展的SYS-1(V)2則使用OJ-7000顯控台）。而SYS-2使用的則是兩具較先進的UYK-44中型電腦 ，並增加一套USH-26信號資料紀錄/複製裝置；顯控台方面，SYS-2(V)1仍使用兩具OJ-194顯控台，安裝在派里級的SYS-2(V)2則使用USQ-69顯控台，而後來的SYS-2(V)3/4/5則改採UYQ-21顯控台系列的OJ-451， 而其中供航艦使用的SYS-2(V)4另外還有UYQ-21/OJ-535顯控台。相較於SYS-1，SYS-2增加了一個特殊的快速反應模式，能將特定雷達的資料直接輸入WDS武器控制系統，而不經過SYS-2的整合處理 ，如此可在防空威脅緊迫時加快反應速度。SYS-2的重量（200kg）只有SYS-1的1/3（600kg），耗電量也從SYS-1的2200W降至800W。 由於IADT的硬體組件都是現成產品，卻能明顯提升艦載防空系統的效能，故其成本效益一直頗受好評。SYS-1用於換裝配備韃靼飛彈的驅逐艦如亞當斯級、昆茲級等（最後只有少數幾艘執行），而SYS-2(V)1一開始是用於配備小獵犬飛彈的巡洋艦，後來所有大型的飛彈巡洋艦與驅逐艦都使用此系統，包括貝克那普級、班橋號(USS Bainbridge CGN-25)、李海級、特魯克頓號(USS Truxtun CGN-35)、加利福尼亞級、維吉尼亞級與紀德級 等。爾後SYS-2也發展出配備於航空母艦（(V)4版）、胡蜂級兩棲直昇機突擊艦（(V)3/5版）與部分派里級飛彈巡防艦（(V)2版）上 。為了配合美國海軍在2000年代起安裝於胡蜂級與未來LHA(R)兩棲突擊艦的SSDS船艦自衛系統，SYS-2又推出(V)6版本。

在1990年代，美國海軍委由Sperry公司（後來被IADT的原生產廠Norden System購併）為美國艦艇上的SYS-1/2進行改良，整合入名為目標追蹤資料處理系統(Track Management System，TMS)的套件，稱為現場改裝方案（Field Change）。TMS是以一個單一機櫃的形式與SYS-1/2完成整合，採用開放式架構並大量使用民間商規組件（COTS），軟體 則是取自神盾系統的部分模組，由民間的C語言撰寫，比以往美國海軍專用的CMS-2語言更容易撰寫維護；透過TMS，SYS-1/2的整體運作效能遂得以大幅增加。TMS可選用IBM PowerPC 604或Motorola 68040商用處理器 ，取代SYS-2中原本負責目標資料處理工作的一部UYK-44電腦，而另一部UYK-44仍予以保留，作為連結艦上原有的戰鬥管理系統（如CDS戰鬥指揮系統）的介面。新的商規處理器的運算速度與記憶體容量均為原本UYK-44的數十倍，此外也結合一些新的軟體技術，如可程式化自適應影像處理器（AVP）、應用多重檢測合成解析（Multiple Hypothesis Synthesis Resolution Synthesis/Resolution）技術的新式關連演算軟體等，故各項性能如整合各雷達資料編輯成目標追蹤檔的速度、目標更新速率（廠商宣稱TMS可達到每秒1500筆追蹤資料的更新）、追蹤精確度等都大幅提昇，虛警率則明顯降低；此外，由於新處理器能力大增，因此不只是各雷達的資訊，TMS還能一併整合來自於電子支援系統（EMS）、敵我識別器、光電偵測系統等其他裝置獲得的資料。標準的TMS機櫃內有63個6U規格的VME匯流排插槽，具有十分充裕的後續擴充餘裕，升級作業也十分便利。TMS的機櫃外設有控制面板，使人員能進行系統狀態監控、將資料匯出至儲存體（如磁帶）等作業。美國海軍在1995年開始購入TMS（選用Motorola 68040處理器），為現有艦艇上的SYS-2進行升級，稱為SYS-2現場改裝方案（Field Change 2），進行升級的艦艇包括企業號（USS Enterprise CVN-65）與尼米茲級等核子動力航空母艦、胡蜂級兩棲直昇機突擊艦、四艘紀德級驅逐艦，以及12艘 改良型派里級飛彈巡防艦（FFG-47、48~55、57、59、61）。

4.強化戰情室顯示機能：戰情室加裝原本用於神盾系統的PT-525/UTQ-21大型顯示器（42in X 42in），強化戰場情資顯示能力。不過NTU各艦安裝PT-525的螢幕數量並不如神盾艦，神盾艦安裝兩套雙螢幕版（共四個螢幕），李海級、貝克那普級使用一套單螢幕版的PT-525（只有擔任艦隊旗艦的貝克那普號(USS Belknap CG-26)採用一套雙螢幕版），而加利福尼亞級、維吉尼亞級與紀德級則安裝一套雙螢幕版。

5.防空飛彈系統：換裝標準SM-2防空飛彈系統， 除了要配合前述的WDS MK-14武器指揮系統之外，還需加裝SYR-1通信追蹤模組，負責接收慣性導航階段的SM-2的下鏈傳輸（down link）資料，詳見標準防空飛彈系列一文。

6.MK-74/76防空飛彈射控系統的升級：MK-74升級為Mod 15，MK-76升級為Mod 10，由於另有專文介紹，在此不予贅述。

7.雷達系統升級：SPS-49(V)1/4對空搜索雷達升級為(V)5，SPS-48C雷達升級為SPS-48E。由於另有專文介紹兩種雷達，在此不予贅述。

8.增加雷達環境模擬系統（RESS）。

NTU堪稱以全新撰寫的軟體整合現有硬體裝備進行合適的發揮的典範之一，其所需的硬體中，只有SYR-1通信追蹤模組 是針對此案開發的新產品，其他如射控電腦、顯控台等完全 是既有裝備或其改良品，或者是沿用當初為神盾系統開發的次系統（標準SM-2飛彈、PT-525大型顯示器等），如此可最大程度地兼顧成本效益。並非所有進行NTU改良的艦艇都完整地執行了上述項目 ：ACDS部分，只有四艘紀德級、三艘維吉尼亞級、2艘加利福尼亞級、貝克那普級中的4艘（CG-29、30、33、34）以及李海級中的3艘（CG-16、17、19）將主電腦換為UYK-43，而除了紀德級與維吉尼亞級的軟體升級到ACDS Block 1 Level 1，以及加利福尼亞級升級至ACDS Block 1外，其餘NTU艦仍維持在ACDS Block 0。此外，各艦均有不少UYA-4顯控台繼續沿用而未更新至UYQ-21。由於長提號與維吉尼亞級首艦維吉尼亞號均於1994年提前除役，遂來不及進行NTU工程，因此實際執行NTU工程的艦艇只有29艘。

單就相關設備的成本而言，NTU只相當於神盾系統的1/3至1/2，如果再考慮載台（神盾使用新造艦艇，NTU則是現役舊艦進行升級），則單艦平均成本只有神盾艦的1/10；不過NTU改裝為美國各防空艦艇帶來極大的強化，使其同時接戰目標數由原本的2~4個增至10個以上（某些條件下甚至可能達到16個之多），防空能力在當年大概僅次於神盾艦艇，甚至不下於前蘇聯配備RIF-M雷達與SA-N-6防空飛彈的光榮級，故NTU工程的成本效益實在是相當出色 ；因此，NTU素有「窮人的神盾」的稱號。除了NTU工程的執行艦艇外，ACDS、SYS-2 IADT、SPS-48E、SPS-49(V)5等NTU的重要項目也在1990年代陸續用於美軍現役各航空母艦、兩棲艦艇、派里級飛彈巡防艦等的升級計畫，不過這些都與 原始的NTU無關。