автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Принципы построения и методы автоматизации проектирования вычислительных систем интегрированных комплексов бортового оборудования
Автореферат диссертации по теме "Принципы построения и методы автоматизации проектирования вычислительных систем интегрированных комплексов бортового оборудования"
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ „САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ"
Жаринов Игорь Олегович
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ИНТЕГРИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Специальность: 05.13.12 .Системы автоматизации проектирования" (приборостроение)
- 9 СЕН 2010
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Санкт-Петербург 2010
004607959
Работа выполнена в ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики"
Научный консультант: доктор технических наук, профессор
Гатчин Юрий Арменакович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Демин Анатолий Владимирович
доктор технических наук, профессор Анисимов Владимир Иванович
доктор технических наук, профессор Сидоркина Ирина Геннадьевна
Ведущая организация: ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения"
Защита состоится " ^ " 2010 г. в час. "^¿7" мин. на за-
седании диссертационного совета Д 212.227.05 при ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики" по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и ошжи".
Автореферат разослан " С/и>/)У> 2010 г.
Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.227.05.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.227.05, кандидат технических наук, доцент ' / В. И. Поляков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Сложившаяся за последнее десятилетие ситуация в течественной авиационной промышленности позволяет констатировать, что рынок ортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) в Российской Федерации сегодня е сформировался. На большинстве специализированных международных авиакос-ических салонов (Jle Бурже (Франция), Фарнборо (Великобритания), МАКС (Россия), ангалор (Индия), Джухай (Китай) и т.д.) постоянно экспонируются новейшие дости-ения авиационной техники, сопутствующих технологий и средств автоматизации роектирования БРЗО. В отрасли создаются и успешно развиваются новые все более рупные консорциумы и корпорации — ГК „Ростехнологии", ОАО «Корпорация „Аэ-окосмнческое оборудование"», ОАО «Холдинговая компания „Авиаприбор-олдинг"», Холдинговая компания „Ленинец", ОАО «НПЦ „Технокомплекс"» и ряд . угих, объединяющие под своим началом множество отдельных предприятий, заня-IX в сферах разработки и производства современной авионики.
На фоне успехов перспективных зарубежных исследований (компаний Astro-autics Corporation of America, Aerospace Display Systems Inc., Display and Technologies terface Product, Planar Advance be., Systran Corporation, Thaïes, Honeywell, Rockwell ollins, Allide Signal и других), проводимых под эгидой объединенного комитета ТО по стандартизации архитектуры авиационных комплексов ASAAC (Allied Stand Avionics Architecture Council) в рамках программ создания в США новых концеп-й построения БРЭО — DAIS, Pave Pillar / F22 (Raptor), Pave Pace / JSF (Joint Strike ighter — F35), MASA (Module Avionics System Architecture), интегрированных систем тчиков — ISS (Integrated Sensor System), стандартных конструкций электронных одулей—SEM (Standard Electronic Module), и AAAP (Advanced Avionics Architecture d Packing) в Великобритании, российскими НИИ и КБ сегодня ведется поиск новых учных направлений развития БРЭО, исследования научных основ проектирования и равления качеством проектных работ, методологии построения и функционирования ЭО, способных обеспечить качественный и долговременный паритет отечественных зработок в целевой эффективности и конкурентоспособной борьбе.
Детальная проработка методов и средств проектирования, оптимальная компо-ция совокупности функциональных систем з единый комплекс требует от исследо-телей создания сквозной технологии автоматизированного синтеза, которая обеспе-ia бы снижение неопределенности в оценке основных свойств разрабатываемых 1стем до уровня, позволяющего осуществить обоснованный выбор наилучшего вари-гга структуры и параметров БРЭО, а также отдельных видов его подсистем уже на чальном этапе—этапе эскизного проектирования..
В настоящее время в Российской Федерации такая технология отсутствует. Об туальности исследований в этом направлении свидетельствует, в частности, недавно бликованный перечень критических технологий, утвержденный Правительством , а также ряд целевых федеральных программ РФ, исполнителями которых высту-эт такие известные Российские предприятия, как ФГУП „ГосНИИ АО", ФГУП осНИИ АС", ФГУП „ГосНИИ ГА", ФГУП „ГосНИИ Аэронавигации", ЦАГИ, НПЦ РПКБ „Раменское", ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимо->, КБ „Сигнал", ОАО „Авиаприбор-холдинг*', МНГОС „Авионика", НПП „Полет", . НИИРА, ОАО „Туполев", ЗАО „Транзас", ЛИ и ДБ им. М. М. Громова и другие.
К числу государственных программ, направленных на разработку новых и совершенствование (модернизацию) существующих комплексов БРЭО с использованием новых технических решений, включая конструкторские и технологические решения САПР и CALS-технологии в авионике, относятся::
• программа „Развитие гражданской авиационной техники России на 2002— 2010 гг. и на период до 2015 г.", выполняемая в рамках постановления Правительства РФ от 15 октября 2001 года №'728: „О федеральной целевой программе развития авиационной техники России на 2002—2010 гг. и на период до 2015 г.";
• программа модернизации и развития интегрированных комплексов и систем цифрового оборудования самолетов, гражданской авиации России на период 20032010 гг. („Авионика - 2010");
• программа „Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники н 2008—2015 гг.", выполняемая в рамках постановления Правительства РФ от 23 июня 2007 г. № 972-р и ряд других.
Таким образом, теоретические и прикладные исследования принципов построе ния и методологии проектирования интегрированных систем и комплексов БРЭО яв ляются сегодня актуальными, способствуют повышению обороноспособности страны ускорению научно-технического прогресса и позволяют вывести проектировани авионики на качественно новый уровень.
Объектом исследования диссертационной работы является вычислительн: система комплексов бортового оборудования, разрабатываемая в рамках концешд интегрированной модульной авионики и образующая ядро современного БРЭО.
Предметом исследования диссертационной работы являются характеристик вычислительной системы БРЭО, обеспечивающие статическое, динамическое и ин формационное подобие реального объекта разработки требованиям тактико технического задания (ТТЗ), а также автоматизированные методы целенаправленно; изменения указанных характеристик за счет технических решений, закладываемых систему на этапе ее проектирования.
В диссертационной работе использован подход к описанию принципов построе ния и методологии автоматизированного проектирования интегрированных вычисли тельных систем комплексов бортового оборудования на основе методов исследова ния, развитых в теории систем, теории подобия, теории принятия решений, теори алгоритмов, теории и методов САПР, принципов системного подхода и композицион ного проектирования, математического моделирования.
Диссертационная работа является дальнейшим развитием теории и методологю автоматизированного проектирования БРЭО, значительный вклад в которые внесл такие иззестные ученые отрасли как: Е. А. Федосов, Г. И. Джаццжгава, П. П. Парамо нов, А. А. Оводенко, П. А. Ефимов, Г. А. Ильенко, А. И. Гайкович, А. А. Турчак, В. С Платунов, В. А. Годунов, И. П. Норенков, Р. И. Сольницев, В. В. Курейчик, Ю. А. Гат чин, В. Н. Ефанов, Р. А. Шек-Иовсепянц, Ю. И. Сабо, Б. В. Видин, И. Г. Захаров и др.
Цель диссертационной работы состоит в обобщении и развитии теории и ме тодов автоматизации проектирования бортовых цифровых вычислительных систе (БЦВС) и создании на этой основе теоретического обеспечения, охватывающего вс необходимые аспекты автоматизации и исследования принципов построения и мето долопш проектирования аппаратных средств БЦВС в соответствии с основными по ложениями концепции интегрированной модульной авионики (ИМА).
В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи:
1. Определены поколения развития комплексов БРЭО, их структурные особен-сти; обозначены проблемы, возникающие при разработав новых вычислительных стем интегрированной модульной авионики, препятствующие обеспечению подобия раетеристик физического объекта разработки требованиям ТТЗ.
2. Введено понятие релевантных параметров интегрированной вычислительной стемы как объекта технического проектирования.
3. Введено понятие подобия, как расстояния между векторами или как расстоя-между годографами векторов в пространстве релевантных параметров; предлсже-
использовать указанное расстояние в качестве критерия подобия требованиям ТТЗ и техническом проектировании.
4. Определена общая структура интегрированной вычислительной системы, где делены: уровень стандартных конструктивно-функциональных модулей, уровень ейта (стойки), межстоечный уровень; для каждого уровня определены компоненты и рядок их взаимодействия в трехступенчатой веерной модели.
5. Сформирована общая система уравнений, связывающая значения релевант-х параметров интегрированной вычислительной системы и входящей в нее аппара-I ы (модулей и подсистем).
6. Разработан принцип классификации и табулированы наиболее значимые ха-геристики компонентов БЦВС как объекта технического проектирования в соот-
тствии с основными положениями концепции ИМА.
7. Разработан набор аналитических моделей интегрированной вычислительной стемы: модель состава, модель структуры, модель параметров, модель функциони-вания, учитывающие специфику БЦВС как объекта технического проектирования в ответствии с основными положениями концепции ИМА.
8. Получены выражения для варьируемых параметров физической модели $С структуры ИМА, обеспечивающие достижение абсолютного подобия требова-м ТТЗ с ограничениями на значения релевантных параметров.
9. Сформулирована задача^достижения практического подобия с квадратичным итерием и приведены условия для ее решения методом наименьших квадратов с пользованием неопределенных множителей Лагранжа.
10. Разработан алгоротм генерации вариантов проектных решений при синтезе егрированной вычислительной системы БРЭО на основе аппарата генетических
горитмов; определен механизм генерации проектных альтернатив с использованием ераторов селекции и мутации.
11. Проведена серия статистических испытаний алгоритма генерации БЦВС, лучен ряд проектных решений, среди которых на основе квадратичного критерия добия решена задача элитного отбора альтернатив, наиболее близко соответствую; требованиям ТТЗ.
12. Проведена экспериментальная проверка методологии автоматизированного оектирования при синтезе ряда бортовых вычислительных машин, средств бортовой
икании и управления, серийно производимых сегодня промышленностью и вве-нных в эксплуатацию.
Положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной:
1. Сформулированы принципы построения и разработана методология автома-ированного проектирования аппаратных средств интегрированной бортовой вычис-1ьной системы, обеспечивающие в совокупности воспроизведение релевантных
параметров физического объектаразработки с наилучшим уровнем подобия ТТЗ.
2. Решена проблема автоматизированного проектирования БЦВС интегрирован ной модульной авионики, дня. чего введена целевая функция проектирования, предло жен метод фрагментации и введен полимодельный комплекс математических моделей определяемых через вектор релевантных параметров.
3. Сформулирована оптимизационная задача достижения практического подо бия интегрированной вычислительной системы архитектуры ИМА требованиям Ti для чего разработан критерий оптимизации и система ограничений.
4. Предложен метод поиска экстремума критерия подобия объекта проектиро вания требованиям ТТЗ в пространстве релевантных параметров за счет автоматизиро ванной вариации параметров компонентов агрегатной базы ШЛА.
5. Решена проблема совершенствования процесса автоматизации проектирова ния БЦВС за счет использования ограниченного набора стандартных унифицирован ных компонентов ИМА и внедрения типовых проектных процедур.
6. В соответствии с концепцией воспроизводства релевантных свойств объск проектирования разработана модель безбумажного управления проектными данными электронном архиве предприятия и определен механизм автоматизированной генера ции проектных решений на ее основе.
7. Разработан способ и предложена схема целенаправленного автоматизирован ного проектирования интегрированных вычислительных систем авионики, реализо ванные в виде практических разработок авиационной техники.
По итогам открытого конкурса научных исследований, проводимого Министер ством образования и науки РФ, Российской Академией наук и Администрацией СПб рамках федеральной целевой программы „Государственная поддержка шггеграци высшего образования и фундаментальной науки", авторские исследования получа поддержку в форме четырех персональных грантов: № М99-3.5Д-260, 1999 г. № М01-3.5К-80,2001 г.; № M02-3.5K-127,2002 г.; № М03-3.5К-3,2003 г.
По итогам открытого конкурса научных исследований, проводимого Институ том „Открытое общество" — Фонд Сороса (Россия) и Администрацией Санкт Петербурга в рамках Международной программы International Soros Science Educatio Program, авторские исследования поддержаны грантом: № А232-03,2003 г.
Практическая значимость работы и реализация ее результатов. Результат работы получены автором при выполнении в интересах МО РФ и гражданской авиа ции РФ составных частей следующих ОКР:
• ОКР „Разработка комплекса бортового оборудования К-130", выполненная п ТЗ ОАО „ОКБ им. А. С. Яковлева", 2002—2009 гг.
• ОКР „Разработка комплекса электронной индикации и управления КЭИУ 823.01", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ им. А. И. Микояна", 2000—2003 гг.
• ОКР „Разработка системы самолетовождения и индикации ССИ-80 для само лета Су-80Ш", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого", 1999—2006 гг.
• ОКР „Разработка системы обработки информации и управления СОИ-У-25 1 (2)", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого", 2002—2007 гт.
• Эскизно-технический проект на составную часть ОКР „БУК М", выполнении! по ТЗ ОАО „Туполев", 2008 г.
• ОКР „Компоненты КБО",'2007 г. и ОКР „Конструхтор КБО-7", 2008 г., вы полненные совместно с ФГУП „ГосНИИ АС".
f>*
Результаты работы используются в разработках ФГУП «СПб ОКБ „Электроав-матика" им. П. А. Ефимова». В частности, при создании прототипа бортовой цифрой вычислительной платформы изделия „Крейт-611" внедрены:
1. Методология автоматизированного проектирования аппаратных средств вы-слительной системы интегрированной модульной авионики.
2. Совокупность математических моделей БЦВС как объекта технического про-ирования интегрированной модульной авионики.
3. Совокупность релевантных параметров и виды базовых компонентов вычис-ельной системы интегрированной модульной авионики.
Использование научно обоснованных технических решений по методологии оектирования БРЭО позволило автоматизировать процесс проектирования, ловы-ь эффективность функционирования разрабатываемых вычислительных сред, со-атить сроки и снизить затраты на разработку аппаратных федств БЦВС интегриро-нной модульной авионики.
Ряд результатов реализован в виде специализированного программного обеспе-ния для ЭВМ, зарегистрированного в Информационно-библиотечном фонде и Отел ев ом фонде алгоритмов и программ Министерства Образования и науки РФ:
• № 50200300301 (АС № 2491,2003 г.); № 50200300257 (АС № 2466,2003 г.);
• № 50200300625 (АС № 2755,2003 г.); № 50200300624 (АС № 2754,2003 г.);
• № 50200300623 (АС № 2753,2003 г.); № 50200301065 (АС № 3016,2003 г.).
Материалы и результаты диссертационной работы изложены в учебно-
тодической литературе и используются в учебном процессе ГОУВПО „Санкт-етербургский Государственный университет информационных технологий, механики оптики". В частности, на кафедре Проектирования компьютерных систем внедрены:
1. Принципы построения интегрированных вычислительных систем бортового орудования летательных аппаратов (ЛА).
2. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования интегрированных шелительных систем.
3. Методы оптимизации характеристик бортовых вычислительных систем ИМА.
4. Система классификации функциональных элементов БЦВС.
5. Методы оценки качества проектных решений в вычислительных системах.
Достоверность полученных результатов подтверждается корректным исполь-
ванием математического аппарата и успешным применением методологии проекти-вания при решении практических задач по разработке информационно-мерительных, управляющих и индикационных систем БРЭО современных пилоти-емых ЛА. Представлены соответствующие акты внедрения.
Образцы аппаратуры, разработанной при участии автора в рамках проведения ссертационного исследования, демонстрируются на международных авиакосмиче-х салонах „МАКС", соответствуют эргономическим нормам оценки испытательной ы ГНИИИ ВМ МО РФ, ИЛ ТС AHO „Радиооборонгест", РНИИ „Электронстан-рт" и др., имеют патентную чистоту в отношении США, Великобритании, Франции, йот положительное заключение об их постановке на вооружение (акт государствен: испытаний №24/307137-001ВП от 08.04.2008), утвержденное:
- начальником управления заказов и поставок авиационной техники и вооруже-
',
-начальником вооружения-заместителем главнокомандующего ВВС РФ по оружению.
Эксплуатация серийно выпускаемых в ОАО «НПК „ЭЛАРА" им. Г. А. Ильенко изделий (комплектам КД, ПД присвоена литера Oj), разработанных с участием автор осуществляется в войсковых частях МО РФ и на летных доводочных базах ЛИ и им. М. М. Громова в составе объектов Су-80ГП, Т-8СМ, Т-8УБМ, МиГ-УТС (AT), Я 130 и учебного тренажера объекта Як-130 (ЗАО «РАА „Спецтехника"»).
Авторский вклад в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разр-ботки в авиационной промышленности отмечен благодарностями:
• ФГУП «Санкт-Петербургское опытно-конструкторское бюро „Электроавтом тика" им. П. А. Ефимова» — почетной грамотой „За вклад в работу ОКБ...", 2009 г.;
• ФГУП «Российская самолетостроительная корпорация „МиГ'» — почетно грамотой „За добросовестный труд в авиационной отрасли...", 2003 г.;
• Федерального агентства РФ по промышленности (Роспром) — >г3<з большо личный вклад в развитие отечественной авиационной промышленности и выполнен» полного объема ОКР по модернизации Су-25...", 2006 г.
Объекты Су-25, прошедшие модернизацию, принимали участие в вооруженно конфликте Южная Осетия—Грузия, август 2008 г. и последовавшей вслед за этим оп рации по принуждению к миру, и получили положительную оценку летного состава технических специалистов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной раб ты докладывались и обсуждались на: 7-ой Международной студенческой школ семинаре (г. Судак, 1999 г.); 4-ой Санкт-Петербургской ассамблее молодых учены (Санкт-Петербург, 1999 г.); 1-ой международной конференции „Мехатроника и роб тотехника" (Санкт-Петербург, 2000 г.); научных семинарах кафедры Моделирован вычислительных и электронных систем ГУАП (Санкт-Петербург, ГУАП, 2001 2009 гг.); научных семинарах кафедры Машинного проектирования бортовой эле тронно-вычислительной аппаратуры ГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2005—2009 гг. научных семинарах кафедры Проектирования компьютерных систем ГУ ИТМ (Санкт-Петербург, 2009 г.); научных сессиях аспирантов и преподавателей ГУА (Санкт-Петербург, 2001—2009 гг.); научных конференциях профессорско - препод вательского состава ГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2002—2009 гг.); 9-ой междунаро ной Балтийской олимпиаде по автоматическому управлению (Санкт-Петербург, 1 ИТМО, 2002 т.); 5-ой конференции „Навигация и управление движете (Санкт-Петербург, ГНЦ РФ ЦНИИ „Электроприбор", 2003 г.); 10-ой международн конференции „Теория и технология программирования и защиты информацш (Санкт-Петербург, ГУ ИТМО, 2006 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 70 работ, из них: 13 статей ведушдх рецензируемых журналах, утвержденных ВАК РФ для публикации основнь научных результатов диссертаций соискателей ученой степени доктора наук, 3 мои графга, 6 авторских свидетельств на программы для ЭВМ, 5 работ в сборниках труд международных конференций, 13 работ учебно-методического характера, один деп нированный отчет по НИР. Материалы исследований представлены также в 10 отче о выполнении НЙОКР с участием автора.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 296 страт цах, состоит из введения, 5 глав, содержащих 46 рисунков и 14 таблиц, заключени Список использованных источников литературы включает 290 наименований. В пр ложении диссертации представлены акты внедрения результатов работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и необхо-дость разработки и исследования принципов построения и методологии проектиро-ания бортовых цифровых вычислительных систем многофункциональных комплек-ов БРЭО в соответствии с основными положениями концепции интегрированной мольной авионики. Определены объект и предмет исследования, сформулированы ель, задачи исследования и положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассматриваются общие сведения о назначении авиационных омплексов, поколениях БРЭО, составляющих БРЭО системах, принципах построения РЭО, его архитектуре и имеющемся у отечественных разработчиков научно-хническом заделе. В качестве представляющей научный интерес как объект иссле-ования автором определена бортовая цифровая вычислительная система БДВС и ме-ды ее структурного проектирования. Рассмотрен базовый комплекс БРЭО разработ-ФНПЦ РПКБ „Раменское" в виде многоконтурной системы информационного об-ена:— бортовой вычислительной сети. Сформулирована цель создания и рассмотрена . уктура интегрированного комплекса БРЭО перспективных ЛА, предлагаемая спе-иалистами ФГУП „ГосНИИ АС" к разработке на основе архитектуры ИМА, выделена стема БЦВС. Проанализированы факторы, определяющие прогресс в развитии оте-ственной авиационной промышленности по технологии ИМА и круг проблем, под-жащих научному исследованию.
Показано, что одним из концептуальных аспектов создания БЦВС 5-го поколе-I является подход к разработке научно-технической методологии ее системного ггеза в соответствии с выбранными критериями оптимальности, стимулирующими огресс в развитии отечественного бортового оборудования и его интеграции. Отме-но, что обязательным качеством перспективных вычислительных систем следует итать наличие в структуре унифицированных внутренних и внешних последова-льных интерфейсов, модулей интеллектуальных процессоров, способных к адапта-I и обучению, а также интеллектуального интерфейса, развитых операционных сис-м и инструментальных средств поддержки разработки программного обеспечения.
Центральным вопросом, рассматриваемым в главе, является проблема опти-ального синтеза БЦВС 5-го поколения. Методология решения этой актуальной проемы базируется на концепции достаточности вычислительных и интерфейсных ре. сов не только для решения текущих задач ЛА, но также предусматривает и пер-ективы его развития (модернизации) в течение всего срока службы. Ресурсы пер-1ективных комплексов не должны накладывать ограничений на целевое применение в любых "конфликтных" ситуациях, инспирируемых извне. Более того, ресурсы лжны легко наращиваться, должна обеспечиваться их избыточность для реализации ойства отказоустойчивости л детерминизма процессов функционирования бортового орудования.
Реализуемость этой концепции подтверждается состоянием авиационных тех-логий на современном этапе, уровнем радиоэлектронной элементной базы отечест-нного и иностранного производства, рекомендованной (разрешенной МОП) ЦНИИ МО РФ к применению в РЭА. Иными словами, методология проектирования БЦВС го поколения должна ориентироваться на высокопроизводительные вычислительные стемы и интерфейсы высокой пропускной способности.
Показано, что формирование комплексов БРЭО 5-го поколения и его компонентов осуществляется сегодня по следующим шести составляющим:
- общие методы декомпозиции структуры БРЭО на независимые (автономные) иерархические уровни подсистем;
- стандартизация и унификация аппаратных (программных) модулей и интерфейсов, обеспечивающих взаимозаменяемость, простоту в обслуживании БРЭО;
- соответствие технических и программных средств с принятыми зарубежными стандартами (ARINC, MIL, STD, STANAG, DOD, ANSI, SCI, IEEE и др.) с учетом существующих в РФ требований нормативно-технической документации (НТД) по HJITC, АП25, государственных стандартов серии „Мороз-5", „Мороз-6", „Климат-7", KT-160D, КТ-178В и др.;
-открытая архитектура и интеграция бортовой вычислительной сети, программного обеспечения и авионики в целом;
-размещение технических средств БРЭО на объекте по минимуму критерия суммарного веса кабельной сети с учетом требуемого уровня живучести комплекса;
- распределение ресурсов БРЭО по конструктивам в соответствии с критериям технологичности с учетом минимизации количества взаимных связей.
Реализация этих принципов состоит в определении наиболее эффективного (в смысле заданного критерия качества) состава аппаратуры и топологии схемы информационного обмена данными на базе функционально полной и минимально достаточной номенклатуры имеющихся сегодня в распоряжении отечественных разработчиков бортовых интерфейсов, модулей, блоков и подсистем.
В главе проанализирован полувековой опыт проектирования авиационных комплексов специалистами различных предприятий. Показано, что большая часть вычислительных, индикационных, измерительных и исполнительных элементов авионики сегодня существует в виде готовых семейств:
- бортовых алгоритмов (подпрограмм) комплексной обработки информации и управления вектором состояния JIA в реальном времени;
- быстросменных конструктивно-функциональных модулей (КФМ), выполненных по стандартам европлат 3U, 6U, 9U (модулей-вычислителей MB, модулей графических МГ, модулей памяти МП, модулей ввода-вывода дискретной и непрерывной информации МД / МО / MP / MA, модулей вторичного напряжения питания МП, фильтров радиопомех ФРП и т.д.);
- блоков и подсистем ввода, управления, сбора, хранения, обработки и отображения информации, на базе хоторых создается БРЭО.
На примере анализа и синтеза структурно сложных графических индикационных изображений, а также разработки средств бортовой вычислительной техники отмечено, что проектирование БРЭО и входящих в него систем St заключается в выборе одного или нескольких наиболее подходящих требованиям Z={Z^i,...,Zz} представителей (марок) каждого семейства
St =|511,S12,...,S,„,i|, S1 f {Sn/Sa.-.-.S^j={5sl,5i2,...,S:imj|,
в совокупности реализующих заданные функции в соответствии с занесенным в них функциональным программно-математическим обеспечением ФПМО (сборочное композиционное проектирование, см. рис. 1, рис.2).
о.за
и 0.25
0,20
0.15
|*г 0.10
0,05
1 0.00
гшг
0,22
о,:о
. Тип КОНСТРУКЦИИ Наименование модуля
Конструкция зи Ж,Ш, Щ52, мгиг, мгзг щза, ммзы, МВЙ253, маетз
Конструкция би .МВ60,ХШ«3, МВ24. ШВ1. МВ60Б2. МВ60Б5, МОЯ. МДЯ, МАЯ МАЯ, МА52, МА55, МАЯ. МПМ, МШ1, МР51. М?5В. МН24. мнзщ мп5.мг5о, мгя, мпз
Тгхколсгичгпске ЫОДулН мим, мша, мсоз, мцщ. эдм-я эдо5, мд<к. >пц мок, мою, ЦЛП50. АЦП50. ДАШ'. АЦП52
Номппптра ползай Чнси (шг) ашыгошшуре 1гэ 2«оз год
Кдасг Обпзиачгкие
Зичасгягк» МБ а
3виретиый ад 3
МО ?
МР 4
Грвфетсшш мг ?
Аналоговый мд •
Паыкге МП 7
Ллзрххжшл ми 17
Рисунок 1 — К оценке полноты принципа классификации модулей авионики (на примере разработок ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова»)
1908 »50 2000 2001 гоог >003 200Л 2005 гаоб 2007 2008
«¡>№.1 35 25 50 60 35 25 к го 10 Ю к
яРядЗ 5 5 15 1« 15 15 14 15 М 10
Паи-мекваанк® модуля Наименование изделия (блока), Б КОТОрОМ П 1ЖМ''Н"П МОДуЛЬ
МА50 БФШ-14,БДС80,1БУЩБЦУ-24, 51^24-01,БПСЛЖТ.БШМЯ« 06-1
МА51 КФБИ-И.БПСЮ, 1БУП7.БЦУ-:4. ЗГОт-:4-01.,БПС-СКГ,5ДВШ&.5015-1
МА52 БФВИ-25,5ФВЯ-25С,БДС-24,ВПС-СКТ, Б1тМ90-5К.1.УСВС,5Шг-25.2,БФШЕ5АТ
МД50 6ПВМ90-ге1,Б?-ай.24,5ФВИ-2;,5ЦУ.2=, БФВИ-25С151(У-15С,БПСЕ0,5ЦВМ!в-5!2, БЩ)М?С-«0, БШМ93-«4, ВПВМ90«1.М, Б11У-21,5аУ-24411,5ПБМЮ4ЯЗ,БПВМ80-б0б,БЦВМ9Си610, 5ПВМ90-:<!6-1,БЦВ\ВО-30МЬТСВС,5т»«0;.5ЦУ-25,г,БЦУ-25АТ,5ФВИ21АТ
МВ62БХ Ыфцаззю.мфцагзззздмфцилзззмз, МФШ-ЭЗЗ:М,МФЩШ41,5ЦВМ»6О;
МОЯ БПУ25-2
МВ60 5ФВЖМ,БФВИ-23.ШУ-25,5ПС8»,ВЩМ®. 5аВМ9в.б13.ЕИВМИ-®1.БЦВМ9«.50Я, 5ЦУ-23АТ, 5ФВИ.И-ЛТ
МН50М 5ФВИ.25,ЕЦУ.г;,ИУ-:5С.5ФВЯ.25С, «М,15У127. 5ЦУ-24,5Ш"-2«1,!ОВШ1- 1,УСВС,БДВМ50^(М^1.БааМ90-®3,БПУ-25-2,ЕШ'а5АТ,БФВШ!5АТ
¡Рисунок 2 — К оценке применяемости модулей авионики (на примере разработок ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимоза»)
Рассматривая класс пилотируемых ЛА и ограничиваясь задачами самолетовождения и применения авиационных средств поражения (АСП), структуру бортовой авионики (техническое лицо комплекса БРЭО) сегодня представляют в виде многоконтурной системы информационного обмена, в которой:
- основной контур обеспечивает автоматизацию процессов, связанных с целевым назначением объекта (пилотаж / навигация ЛА), предусматривая отказоустойчивый детерминизм структуры БРЭО (за счет дублирования составляющих) для обеспечения заданных характеристик по его надежности;
~ резервный контур локализует порядок применения специальных средств АСП летательного аппарата на выполнение частных задач на основе обработки информации от оптико-электронных и радиолокационных датчиков для обеспечения заданных характеристик боевой живучести объекта;
-вспомогательный контур обеспечивает передачу экипажу пилотажно-навигационной информации на средства индикации ИУП, осуществляет информационное взаимодействие летчика и аппаратуры посредством органов управления кабины.
Показано, что данный подход в течение длительного времени (до 4-го поколения БРЭО включительно) соответствовал логике развития бортовых систем, функционирование которых базировалось на разнородных физических принципах и разработка которых в силу этого зачастую поручалась различный проектным организациям (главным конструкторам). Однако по мере усложнения функциональных задач и увеличения их количества федеративный принцип построения БРЭО в значительной степени исчерпал свои возможности.
Для радикального повышения эффективности функционирования БРЗО отечественными разработчиками сегодня предпринимаются попытки его реализации и проектирования в классе мультимикропроцессорных структур ИМА с программируемой архитектурой, допускающей динамическое перераспределение вычислительной мощности аппаратуры в зависимости от приоритета решаемых ЛА задач. На повестку дня выходят задачи интеграции и задачи учета корреляции информации от многочисленных бортовых датчиков ЛА с целью повышения достоверности оценки текущей полетной ситуации.
Отмечено, что построение подобных комплексов требует решения ряда серьезных задач в области анализа и агрегирования функций отдельно взятой аппаратуры, построения коммутационных сетей, обеспечивающих передачу сигналов и формирование нужных структур, разработки высокопроизводительных БЦВС и ЭРИ нового поколения, создания операционных систем реального времени, обеспечивающих функционирование многомодульных вычислительных сред.
Отмечено, что вследствие этих факторов непосредственный переход от федеративных комплексов БРЭО с детерминированной структурой к отказоустойчивой интегрированной вычислительной среде, которая произвольным образом перестраивает свою априорно избыточную структуру, связан с высокой степенью новаторского риска и требует проведения предварительных этапов научного поиска.
Таким образом,в главе обосновывается необходимость модульного проектирования БЦВС с функционально-ориентированной архитектурой, организованной по типу интегрированной, вычислительной среды, в которой изначально отсутствует регулярное распределение средств вычислительной техники по функциональным подсистемам и информационным каналам связи. Глава заканчивается выводами.
Во второй главе проведен анализ специфики и проблем предметной области стемного проектирования элементов БРЭО 5-го поколения, методология компози-онного автоматизированного проектирования, определены задачи проектирования и ебования к математической модели БЦВС как сложной технической системы. Опре-тен комплекс математических моделей (модель состава, модель структуры, модель ункционирования, модель параметров) БЦВС. Составлен базис проектных решений, оделены целевые оценочные функции проектирования и требования к решающему авилу (функционалу) по выбору наилучшего варианта интегрированной БЦВС в аче многокритериальной оптимизации. Рассмотрены свойства функции выбора и еханизмы формирования множества Парето в проектных решениях.
Показано, что решение задачи проектирования БЦВС с оптимизацией по мно-еству параметров заключается в использовании в качестве концептуального каркаса оекта структурообразующей модели, которую можно составить из имеющихся клас-в моделей систем и объединяющих их отношений. В начале формируется область терпретации, включающая исчерпывающую совокупность значимых сущностей едметной области. Далее устанавливается, какие функции элементов области интер-етации представляются важными. Следующий этап создания модели направлен на ¡явление существенно значимых отношений между элементами области шггерпрета-I и, следовательно, между соответствующими блоками модели. Синтаксическое ормление значимых отношений завершает процедуру построения концептуальной дели БЦВС.
Отмечено, что процедура создания модели существенно упрощается при ис-льзовании базиса типовых функций получения, передачи и обработки информации.
типовых функций формируются различные схемы функционирования БЦВС. В ою очередь каждая тилозая функция может быть разложена по базису более шского рархического уровня. Таким образом формируется иерархическая структура сопод-¡енных типовых элементов (систем) функциональной модели БРЭО.
Создание полной и всеобъемлющей модели для сложной системы нецелесооб-но, так как в силу теоремы Тьюринга, такая модель будет столь же сложной, сколь сама система. На основании обобщений и конкретизации теоретических идей Крона, М. Месаровича, С. Яблонского показано, что сложная система представима нечным множеством моделей, каждая из которых отражает определеш1ую грань се шости. При этом свойства системы рассматриваются как некоторый атрибут объек-исследования.
В главе введен полимодельный комплекс:
-модель состава объекта проектирования в виде матрицы
£(5) =
^21 $21 ""
$¡2 "'
А,
е Яу е Я, - функциональные элементы БЦВС, / = 1, 2, ..., $,_/ = 1, 2, ..., тс, я - общее ело различных элементов; т) - число элементов (марок) каждой из 5 систем, = тах{т1.т2.....и,} , .....51И =0 при т, <т.
К(5) =
- модель структуры объекта проектирования в виде матрицы
' о УМА). -
маду 0 - мад) уМ>а)......
М^А) УМ,А) - о ,
где У9 (й,-,^ ) - элементы матрицы соединений БЦВС для пар 5,, 5/ с 5, определяв мые булевым правилом
- модель функционирования объекта проектирования в виде матрицы
ЧОг.) ¿М>) - \т)
¿Мг) - ^М) = Мъ)
- УМ1
где - множество существующих моделей функционировав
J
/=1, 2.....х, входящих в БЦВС, таких что Х(5).)->К(5,).
-модель параметров объекта проектирования в виде векторов технических экономических и пр. показателей = (!Р(.У))}, выра
женных (в частном случае аддитивно) через параметры векторов V входящих в БЦВ подсистем. Показано, что для большинства 5* правило взаимного преобразования век торов может быть представлено в линейной (линеаризованной) матричной форм Е = /{*Р)=А,Р.
Таким образом,в главе формализована основная проблема исследования объек проектирования — поиск решения по однозначному переводу множества предъявляв мых к конкретной системе БЦВС требований ТТЗ в базис ее проектных, исследует и реализуемых характеристик.
Рассмотрен маршрут системного проектирования БЦВС в виде последователь ного процесса снятия неопределенности с частично рефлексирусмыми процедурам принятия решений.
Отмечено, что решением заДачи структурного синтеза является нахождегш матрицы ^(5), а решением задачи параметрического синтеза — нахождение значеш параметров вектора -($) для проектируемой системы Выбор наилучшего вариан
]ор, структуры системы V {¿51) и вектора ее структурных переменных осущест
вляется из полного множества мощности Л^ элементов , /=1, 2, ..., 5; п=1, 2, ..., т
2, ..., N5 методами „отсева" вариантов сначала с помощью ограничений тт{£х}
<ах{£,}, /яш{£2}, тах\£г)..... И1'я{^}, тах, накладываемых требованиями
13 на числовые характеристики системы S, а затем с использованием какого-либо итерия предпочтения — сложного решающего правила.
Таким образом, из множества вариантов 5-1, ]=\, 2, ..., проектируемой сис-мы, рассматриваемых как совокупность множеств задаваемых 2, Е* и варьируемых показателей, необходимо определить такое подмножество наилучших вариантов (в стном случае один вариант), чтобы для данного подмножества выполнялись задан-е ограничения ТТЗ и варианты выбранного подмножества были бы более эффек-ны, чем варианты, не вошедшие в это подмножество.
Специфика задачи оценки по сформированному множеству показателей & & ¿¡д е£ состоит в том, что ее решение будет заведомо субъективным. Это объясня-ся не столько субъективностью выбора оценочных функций ¿¡¡(Ч*), £¿("0»
олько тем, что некоторые из вариантов объектов проектирования •У-' оказываются лее предпочтительными по одним показателям качества и менее предпочтительны-и по другим (см. рис.3).
На основе результатов исследований специалистов МГТУ им. Н. Э. Баумана по-ано, что решение задачи многокритериальной оптимизации составляет
тт {■/г(.5'(У/))|, где Ч* - вектор варьируемых параметров, принздае-
ащий непустому множеству допустимых значений <?,, сСй ; р(Б(¥))=1р(<!;1(Ч/),
(¥),..., - векторный критерий оптимальности, осуществляющий отображение ножества в непустое критериальное множество Сг с (7й ; У* - искомое реше-
е задачи; вл и Сй - арифметические векторные пространства размерности g1 > 1
gг ¿1 соответственно. Запись тт предполагает, что лицо, принимаю-
ее решение (главный конструктор проектной организации), стремится уменьшить ачения частных критериев оптимальности %\{ХР), •••, ¿¡¿Ч*) 6 - > полагаемых юзначными функциями аргумента ¥.
Рассматривая критерии ^(!Р), £>(30,• с 2 как аддитивно - сепарабель-
е при F = F(£,(5f/)), показано: если $¿£,¡=1,2, В этомслу-
е векторное решение из критериального множества доминирует по Парето ре-енне Fг из того же множества. Упорядоченный список всех доминирующих реше-1 критериального множества составляет кортеж по предпочтениям. Не формально, ножество Парето С], задачи многокритериальной оптимизации (бу - эффективное
Парето множество, порождаемое множеством векторов ¥ ебу, = Г ((?*))
ожно определить хак совокупность векторов Р е бу, среди которых нет домини-
зщих. Формально, С'г = б Сг : е бу : Г' < /г*} = о|.
Актуальность построения множества обусловлена принципом Эджворта, гласно которому при „разумном" поведении лица, принимающего решение, выбор едует производить на основе множества Парето. Глава заканчивается выводами.
Стоимость
Масса
Ш24 МВЗЗ ЫБ60 М362 МВ65 М880
Тактовая частота вычислителя
МВ24 МВЗЗ МВ60 М&62 МВ63 М880
Интенсивность отказов и-,. •10в1/ч
М324 МВЗЗ МИО М362 МИЗ МВ80
МВ24 .. МВЗЗ М860 МВ62 МВ63 МВ80
/час
Рисунок 3 — К вопросу о многокритериальной оптимизации проектных решений системы БЦВС
'' По данным материалов научно-технических отчетов —- инв. № ВЙДК.460744.005, инв. № ВИДК.460744.006, инв. № ВИДК.460154.010, инв. X» ВИДК.460114.006, инв. К» ВИДК.460114.002, инв. № ВИДК.460114.005, инв. № ВИДК.460114008 о выполнении с уча-| стием автора ряда НИОКР в ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова».
Многопараметрическая суперповерхность модулей класса МВ
МВЗЗ
МВ60
МВ62
МВ63
МВ80
МВ24
В третьей главе представлены теоретические обобщения этапов проектирова-я, введены оценки (меры близости) проектных решений изделий требованиям ТГЗ. ущественными для решения задачи автоматизации проектирования определены ре-евантные параметры БЦВС. Показано, что в процессе проектирования происходит . ансформация пространства состояний параметров проекта. Предложено определять ценку близости проектного решения требованиям ТТЗ в процессе проектирования еотрицательно определенной мерой близости — критерием подобия. Приведена клас-ификация критерия подобия, рассмотрен метод достижения полного практического одобия объекта проектирования требованиям ТТЗ с использованием неопределенных ножителей Лагранжа.
Показано, что наиболее предпочтительным для решения задачи синтеза БЦВС ЛА является подход с использованием методов, принадлежащих к классу комбина-орно-логических. В основе этого подхода лежит организованный перебор в массиве оектных решений, которые между собой являются аналогами (прототипами). Если етко ограничить требованиями ТТЗ технические характеристики БЦВС, то множество фоекгов данной направленности разработки образует единый класс систем.
Рассмотрена процедура автоматизированного проектирования БЦВС начиная с ысшего уровня — уровня главного конструктора (см. рис.4). Отмечено, что проекти-овщик оперирует относительно небольшим числом существенно значимых парамет-ов (критериев) проекта, поэтому на каждом иерархическом уровне проектирования ножества параметров рассматриваются как совокупность множеств существенных второстепенных V параметров, таких что ¿Г(У) = к 0.
Отмечено, что в связи со значительной размерностью задачи проектирования : и иерархически целенаправленном выборе на каждом уровне иерархии не всегда казывается возможным поставить в соответствие системе одну и ту же функцию ка-ества, содержащую одни и те же технико-экономические показатели и соответствен-о использовать однородный математический аппарат. Рассмотрены особенности нергетических параметров БЦВС, массо-гарабитные, экономические, эксплуатацион-[е показатели, их значимость по отношению к целевой функции проектирования.
В итоге в модель предложено включать только те компоненты £,ъ .... ¿ег, оторые являются существенными по отношению к цели анализа (релевантные) на оответствующем уровне рассмотрения. Показано, что совокупность релевантных па-аметров объекта проектирования образует в ортонормированном пространстве сис-ему координат, а норма вектора параметров проекта приобретает геометрический мысл длины вектора.
Процесс проектирования БЦВС представлен в виде развивающейся во времени формационной модели. Конец вектора параметров проекта описывает в пространст-е релевантных параметров годограф.
Идея оптимизации проектных решений (см. рис.5) состоит в том, чтобы начав с юбой проектной альтернативы, приближаться к желаемому по ТТЗ набору парамет-ов по некоторой спиралевидной траектории в пространстве параметров 3 (достига-;я введением числовой меры близости). Требования ТТЗ рассмотрены в виде набора
словий: с е Е\ / = 1,2,..., С, где - значение /-го параметра БЦВС;
6 {=,>,<,>,<} - вид отношений предпочтения; - норма /-го параметра БЦВС.
База данных проектов ИМА предприятия
Требования ТТЗ
Входные параметры
Рисунок 5 — Автоматизированная модель формирования и исследования проектных решений при проектировании БРЭО концепции ИМА
Предложено использовать в качестве критерия подобия евклидову метрику вида
¡ы
с известными математическими свойствами, что важно для обеспечения сходимости процесса минимизации, в ходе которого достигается приближение параметров проектной альтернативы к желаемой течке ) ■
Для решения оптимизационной задачи минимизации критерия подобия (см. рис.б) предложено использовать метод наименьших квадратов на основе неопределенных множителей Лагранжа, в котором минимизируется сумма квадратов отклонений
¡=1 V г-\
параметров проектной альтернативы от требований ТТЗ и образуется мера
А{ (в, р)=(£' -ав)т(Е'~ АВ) -¡?{ВВ-М),
где р - вектор столбец множителей Лагранжа.
Путем дифференцирования А( (Д А') по В и по ц система уравнений поиска ' экстремума отклонений привадится к виду I (эддв)
dB
дА f(B)
дм
-2АТ£' + 2АТ AB - DTfiM = 0,
= DB-M = 0.
1 Таким образом, задача проектирования БЦВС в главе решена поиском автоматизированным способом комбинации Е{$) элементов в пространстве проектных решений, в совокупности удовлетворяющих требованиям ТТЗ и наиболее близко соответствующих выбранному критерию оптимальности —> min параметров проекта. Глава заканчивается выводами.
Рисунок 6 — Результаты моделирования при генерации проектных решений аппаратуры БРЭО2)
2) Генерация проектных решений (случайный перебор и анализ временного ряда) вы полнена с использовайием специализированного ПО, разработанного автором и зарегистри рованного в ВНТИЦ: № 50200300301, Кг 50200300257, № 50200300625, №50200300624 №50200301065.
В четвертой главе определены и табулированы архитектурные признаки ком-онентов БРЭО, наиболее значимые по отношению к цели автоматизированного про-югирования БЦВС структуры ИМА. Определен механизм и алгоритм автоматизиро-анной генерации проектных решений при синтезе аппаратуры БРЭО на основе аппа-ата генетических алгоритмов. Исследованы операторы воспроизводства, селекции и тации в приложении к проектированию авионики, представлены результаты мате-атического моделирования на ЭВМ.
Генерацию проектных альтернатив БЦВС предложено производить с использо-анием генетических алгоритмов, для чего введены строковые модели описания соста-аппаратуры с побитовой конкатенацией элементов признакового пространства
вцве = ^мто v кумвм v унш у у мот v ^лдо у yU1w j на ^^ модулей ИМд
Строки представляют собой упорядоченные наборы из у/, элементов параметров = \ух,Ч>1,—,у/¥} входящей аппаратуры (см. рис.7), каждый из которых может быть
дан в своем собственном алфавите i//, = {у, ,,yu.....у/,^ j, у/2 = {v2.i>V2.2'—-V^^} > •••>
v ~ }» где алФавнт ¥ является множеством из 4's - , 1=1, 2, ...,
;j=\, 2,..., fi символов.
Решение задачи генерации проектных альтернатив заключается в разработке етода, позволяющего однозначно отобразить конечное множество проектов S' на ножество строк подходящей длины. Целевая функция проектирования задана неот-ицательно-определенной функцией /'(.Е^')) = {£, ( f),^ (V),...,^ ("Z')} на множе-
ве Vs = [yrv J, составляющей показатель качества проектного решения для каждой 1 оки. Аппарат генетических алгоритмов реализует поиск строки, для которой * (ЧИ) = arg min ifi!/')}. Поскольку на множестве SJ задана F(E), где
= АЧ', то функция F(5Р) на множестве строк Vs определяется через биективное ображение F(S) о F(!P), если вектор Е при отображении исходного множества ' на множество строк был сопоставлен строке 4*s. ■
Показано, что направленный перебор решений (автоматизированный механизм нерации) осуществляется по информационной базе данных проектов предприятия на ВМ рабочего места проектировщика с помощью математических операторов:
- скрещиваши
.....vr.vHT.....,...,wfmM
4>тн = [(//;ЯУ".....Ч>Г. У,Т.....Ч>7М | U 'Рат = К®".....
- мутации
^ = \¥\'¥гV = \f'\.¥2.--¥i-b¥i.¥M.....■
Результаты и схема генерации проектных решений приведены на рис.8, рис.9 ответственно. Глава заканчивается выводами.
Наименование признака Обозначение вшпяака Значение признака Шименовакне прглагга Обогяаташе признак Значение признака.
Конструктивное исполнение модуля ИМА, тип щ fn Конструктиве тилор азьхерамк SU Интерфейс напряженна питания (входной), только для модулей-пепребктелгй, ищ Щ Trp.J +ÎB (требуйся / ие требуется)
Kosctpy кие сткпоргакрвз« 60 -^бВ(7^е0уетс*''нетре5\;ется)
Ксистругш» с типоразмерами 9U -6 В (требуется/не требуется^
Системный интерфейс (системная юта ). ¥2 Канал системного c5McKiK.3fid ГО Vst.4 +4 5В (требуется/ не требуетая)
Канзлскстеглгого eositra. Space W'ir? - Î5B Требуется.' ие требуется)
v-n Канал ci:cxe>iK0ro о ôjieia Q-Ъиз +27В (требуется/ие требуется)
Интерфейс абонентский {входко£да модуля), гая Уз ^3,1 Лла.югоЕ&гп ситая ■4-ЗЗН{тре5уеия/иетребу«ка)
<^3.2 AR1NC429 •!-2.5В(тре6уетая/яе требуется)
МП.ШЗ +1 .SB (требуется/яетребуетсг)
^3,4 AXINC70SA Vuo +i 2В (тр eôy ется / потребуете*)
КОВ ксодясн,акигогова2Й ___
ARINC 818 ?С-АУ1жод!мй,ав^отой Интерфейс яаыряження швгких (выходной), только доа модулей вторичного электропитания, тип Vioj +5 В (гаеетСя/не имеется)
Разовая юманда +6В(имеггся/не имеется)
Нащисояиепкгани1ПоГОСТ19705^9 ^10,3 -вВ (имеется/ве имеется)
Vl0,4 ■*-15В(имеется/к« имеется)
Интерфейс абовентскнй (выходной дта модуля), та VA Аналоговой сигих! ^ÎCU - i 5В (имеется / яе янеется)
VAI AKJNC429 ^10,6 +27В (таиехся/ ие имеется)
■та UIL1553 ^10,7 +ЗЛЗ(лыеехся/не имеете:)
^44 ARINC70SA ПИ т2 JB (имеется/ne имеется)
ЧПЙГ ARINC SIS FC-AV выходной, цифро*о£ ¥40.9 +1 ЛВ{Емеетс*/невмеется)
-V4T RGB выходной, аяааогоюхК VlOJO -rt 2В (юсеегся/не имеется)
Разовая коиакча .... ...
Напряжгние тгтаякя по ГОСТ 15705-S9 ТЬк потребления в «авале пиши, А Wi Vn Истававе акгчеште, ог^едкиеыое ш КДваыодуль
Количество каналов одного пша в модуле. шт. Щ 5йм 1»ная Ток, выдаваемый в канале питания, А Via Va Иствят« зяпеаве, огредел.«эюе по К Да» модуль
Ззеаяа.та Производительность гыч. уггфоЗсэа, оперУс W3 Пзх Hi ошрацияе рыгопр-памяте, по КДва выч делительное устройство модуля
Масса модузц кг п п Истднйос зиач еаие веса до КД Vuz На опграцяяк регистрjpenrcrp, по КД та. вычислительиое^сизоЯстйомояча*
Стоимость модуля, руб. Vi йетаяаое ггячешге стоимости по даговсру НХ ПО СТгЕКу ОберуД0ЮЕИ1 Объем доступной разработчику тггияхн, Мб Vl4 Исткднов язиеяве доступной гаыяпт ОЗУток!>етеяяекяяоКЗнямоэтаб
Мощность потребления, Вт Щ v% Испетюэе значение мощности, потребляемой модулем, по КД иа ьа> дул» ПЗУ, опр едеяжетсл по КД на мо дул»
Надежность, ч V»5 Vis Истинное значение по КД на модуль
Рисунок 7 — Примеры релевантных параметров модулей авионики
Оператор мутации удотет честь "дерева" к гамениет его новым
Многофункциональным индикатор МФЦИ
Многофункциональный икдиоттор МФЦИ
МФЦИКШО
1— - ■ + , ,
МН032 М862 ■кящ ртш ¿■•¿¿(■^"■Тг* 7
;
МД52 | МД52 №431 Ий иМ!
МФЦ1М1332М
' - - МИУ32М Г^П Г"-". | МН032 МВ62
{--5-П' 4 4
| мг«и | удба • [ пуЗгм \ МД62 | | МД52 |
(Т^) Оператор скрещиедния выбирает часть "деревьев" и меняет их местами
* Пультуправления и индикации
Бсртоеая цифровая вычислительная машина
Пульт-вычислитель
ЛУИ9СС
МН80С
МУ02
3=
6ЦВМ80-808А
ПВ96
мнвос
ц
МН80С МУ02
! мввг 1 МД52~]
Рисунок 8 — Пример практической реализации генетических операторов мутации и скрещивания при генерации проектных решений аппаратуры БРЭО
ЬЦВМЧ«-Й04 МД50 МД5& .. ". 11111111 М051 МК50М М051
в вши М(>51 - М1ШМ |И1М |
I д-^-Х
БПВМЭТ-Ш | ЧД50 1 \tI50 1 МД50 | МВ60 II '"ЧЙя'" " МГ150М
ЬЦ>2"> . МД50 МД50 МВ60 I мпш I , МИ50М
^х
ьцу24 мм чио "Х^ мвм | мтш:.'!мним м&й шш
С ЬФЮШ . 1 уда мд.50 К^Я мвбо ияа ШШМйШ! МН50М 1 МА50 N4 М
¡¡РВМ'ЫШ ] МД50 1 МД50 МВ60 [ М051 ¡МН50М -хГ
ЦШМ'ШШ 1 МД50 МД50 [><Л | МН50М
ШШШШ ' Н550 1X1X1 МВЙО | М051 (МН50М 1 МЧ6ПЗ Ь><Г|
Рисунок 9 — Результаты практического использования генетических операторов при проектировании средств вычислительной техники БРЭО3)
Мнемознаком обозначен механизм перехода от одного проектного решения к друго-
му; мнемознаком |Х] обозначен отсутствующий по конструкторской документации модуль.
В пятой главе представлена трехуровневая иерархическая структура БЦВ определены основные правша использования ресурсов каждого иерархического уро ня. Определена операционная модель БЦВС как конструктивная основа для автомате зации процессов отображения задач, решаемых комплексом БРЭО, на целевую арх тектуру БЦВС и списочный состав доступных ресурсов (вычислитель, канал обмен память). Рассмотрены принципы построения унифицированных модулей ИМА, до тупная сегодня к применению в РФ отечественная элементная база (микропроцесс ры), модели процессов, ресурсов и архитектурные признаки, влияющие на показател качества БЦВС в целом. На основе анализа сложности реализации аппаратных и пр граммных средств БЦВС определен вектор наиболее предпочтительных архитект ных признаков унифицированных модулей, приведены результаты практической ре лизации методологии проектирования. Рассмотрены методы и алгоритмы решени задачи динамического распределения спецификаций операционной модели на целев архитектуру БЦВС, Определены модели счета операционной модели при заданн ограничениях (директивном сроке) на исполнение бортовой задачи.
На основе патентно-информационного анализа открытых источников показан что различными аспектами проектирования интегрированных вычислительных систе сегодня занимается ряд ведущих предприятий РФ: ЗАО НЛП „Авиационная и Морс] Электроника" (проект „МПВК"), ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. Ефимова"» (проект „Крейт-Ш"), ФНПЦ РПКБ „Раменское", ЗАО „Транзас", ОА „НИЦЭВТ" (проект „Беркут", проект „Ястреб", проект „Ангара"), ОАО „НИИ ВК т М. А. Карцева" и др. Установлено, что важнейшей проблемой для решения задачи а томатизации проектирования современных аппаратных средств БЦВС является фо мализация ее архитектурных решений в признаковом пространстве параметров 3.
Предложено организовывать архитектуру интегрированной модульной авион ки с использованием трехступенчатой иерархической веерной модели:
- нижний уровень иерархии образуют унифицированные быстросьемные фу] циональные модули различного назначения, имеющие собственные вычислители средства в компактном стандартном КФМ-исполнении (европлаты с типоразмерам
311, би, 9и). Целевая функция уровня ~-^¡у (V*»)' 1 ;у=1,2,...,гу;
-средний уровень иерархии образуют мультипроцессорные вычислитель! • системы, создаваемые из модулей нижнего уровня и конструктивно интегрироваш;
в стандартный бокс. Целевая функция П, -П([гу ,гул,...,г^>'г,я,г,а,—,г1ь), /=1, 2,..., к
- высший уровень иерархии представляет собой бортовую локальную вычисл тельную сеть, интегрирующую вычислительные средства боксов среднего уровня, : основе центрального сетевого интерфейса высокой пропускной способности. Целев
функция уровня Ц = Ц{гщ,гХ1 ;гл,гЛ,...,гЛ), где {г%} доступные р
сурсы (вычислитель, канал ввода-вывода, память) на соответствующем уровне.
Таким' образом^в иерархической схеме ИМА элементам высшего иерархическ го уровня обеспечена возможность (правило первого хода) задействовать ресурсы эл ментов Низшего.иерархического^уровня в зависимости от приоритета решаемых . задач, что создает предпосылки'для организации реконфигурируемых вычислигельнь структур. ' ■
Предложено рассматривать мультипроцессорную БЦВС как многомашинную числительную систему с открытой архитектурой, размещенную в едином конструк-е: общее поле вычислителей предполагает равнодоступность устройств, топология единения которых предусматривает, что все модули памяти доступны всем МВ и налам ввода-вывода, все каналы ввода-вывода доступны любому МВ, все лерифе-йные устройства доступны любому каналу обмена. Отмечено, что количество функ-оналышх модулей, их начинка, исполнение конструктива и его размещение на бор— прерогатива главного (генерального) конструктора, интегрирующего БРЭО.
Показано, что решением задачи структурного синтеза является нахождение тай комбинации элементов агрегатной базы, входящих в БЦВС в рамках базы данных, .кие значения внешних параметров V этих элементов, которые удовлетворяют на-адываемым ограничениям ТТЗ и критерию согласованного оптимума, связывающе-принятые (в общем случае противоречивые) показатели качества 3 .
Исходя из особенностей функционирования, роли и места многомашинной ЗС в предложенной трехуровневой схеме, теоретических обобщений и результатов делирования специалистов каф. Вычислительной техники Московского энергетиче-ого института МЭИ (технического университета), Лаборатории вычислительных мплексов МГУ им. М. В. Ломоносова, ОАО "НИЦЭВТ", обоснован выбор наиболее ономичного и предпочтительного по реализации варианта многопроцессорной сис-ы в условиях компромисса в пространстве состояний {|1Ш|, ¡Б\У|, 7}, где |Н\У| -. аты на реализацию аппаратной платформы модулей МВ, |55\У( - сложность прошлого кода, Т- директивное ограничение ТТЗ на время выполнения ФМПО.
Рассмотрена желаемая схема построения БЦВС концепции ИМА с архитектур-и признаками Л, по классификации В. Топоркова: в1 предпола-
раздельное использование каналов обмена (на высшем межстоечном уровне ие-хии); ¿а, - наличие буферизации данных канала обмена (на низшем модульном овне); II - пословный обмен по системному межмодульному интерфейсу (в пределах днего уровня); рг - обработка данных после считывания из буфера обмена (на низ-м модульном уровне) с централизованным межмодульным управлением «1 (в иреде-среднего уровня иерархии).
Показано, что архитектурные признаки Л, = положены в основу
инципов построения унифицированных модулей концепции ИМА серии МВ80/ 80/МД80/М080/МП80/МА80/МН80 в конструктиве европлат би. Выбор модулей ии 80 из общей базы данных проектов предприятия осуществлен по правилу
5я з 5е о >■ F(.S^C),V; * € 5е.
Правило а 5е сформулировано в терминах задачи ситуациошюго выбора: только з'станавливается тождество предъявляемой в процессе управляемого пере. а альтернативы из множества альтернатив 5е требуемой 5,р, так сразу (и обратно) ение /г(5/с), представляющее собой пару „ситуация — решение" с ситуацией в
е альтернативы Я?, становится предпочтительнее любого другого решения из ожества допустимых решений. Множество ситуаций при автоматизированном про-гировании БЦВС предложено генерировать с использованием генетических опера-ов скрещивания и мутации, а искомое решение — ситуация = , ш,, ^, р3, и,}.
Приведена фотография (см. рис.10) прототипа бортовой цифровой вычислительной платформы по проекту „Крейт-би", разработанной в ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова» совместно с ФГУП „ГосНИИ АС" с использованием компонентов и методологии проектирования ИМА.
Рисунок 10 — Прототип бортовой цифровой вычислительной платформы по проекту „Крейт-би", разработки ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова» при участии автора с использованием компонентов и методологии ИМА
В главе рассмотрена номенклатура элементной базы ЭРИ разработки (изготовления) ГУН НПЦ „Элвис", ЗАО „Миландр", ОАО „Ангстрем", ЗАО НТЦ „Модуль", ЗАО „Электронкнвест", представлен обзор воспроизводимых в РФ высокопроизводительных микропроцессорных комплектов НИИСИ РАН, ЗАО „МЦСТ", видов стандартных. межмодульных и межсистемных интерфейсов, внедренных и поддерживаемых ESA (European Space Agency), NASA (CI11A), JAXA (Япония), CSA (Канада), Российским космическим агентством. Обоснован выбор доступной сегодня элементной1 базы ЭРИ для модулей ИМА, устойчивой к СВВФ (по ГОСТ PB 20.39.305-98).
Показано, что решение задачи выбора целевой архитектуры БЦВС основано на отображении операционной модели вычислительной системы на обобщенное представление структуры доступных вычислительных ресурсов (решение задачи структурного синтеза F(5)) и определении способа их функционирования. Операционная модель вычислительной системы определена в виде многосвязного графа с множествен- -ным набором информационных каналов связи.
Показано, что вид структуры V(S) БЦВС ИМА является результатом итеративного процесса последовательного применения процедуры преобразования операционной модели. Преобразование операционной модели необходимо осуществлять на основе рассмотренного метода декомпозиции функциональных задач.
Приведена оценка экономшеского эффекта (0т 19 до 48%) от внедрения ИМА bl разработки' приборостроительного ■ предприятия на примере авиационных систем ССИ-80, СОИ-У-25-1(2), К-130, введенных в эксплуатацию. Глава заканчивается выводами.
В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
1. Проведен ретроспективный обзор и компонентный анализ особенностей и инципов построения авиационных комплексов бортового оборудования летательных
аратов пяти поколений. Показано, что направление развития авиационного прибо-стросния на современном этапе неразрывно связано с интеграцией функций БРЭО, илением роли инвариантного ядра ИУП, БЦВС, применением средств САПР.
2. Проведен анализ назначения, состава и сферы решаемых комплексами БРЭО ач в составе ЛА. Определены семейства базовых унифицированных библиотек ал-
ритмов обработки, модулей и устройств, блоков и подсистем, входящих в состав ЭО. Показано, что автоматизированное проектирование БРЭО сегодня в значитель-й степени осуществляется методами композиционного проектирования как про-шных, так и аппаратных компонентов с существенной экономией временного и териального ресурса в процессе проектирования, проведения этапов НИОКР.
3. Рассмотрен и проанализирован системный подход к обоснованию требований истемам БРЭО как объектам технического проектирования. Определены этапы про-
[рования БЦВС как сложной технической системы и требования к модели выбора ¡учшей структуры и параметров БЦВС. Показано, что структура и параметры ¡С определяются набором ее математических моделей.
4. Рассмотрен и проанализирован подход к организации вычислительной систе-БРЭО на основе принципов интегрированной модульной авионики. Проведен -нительный анализ структуры эксплуатирующихся сегодня комплексов БРЭО 4-го
каления на современных пилотируемых ЛА и перспективных комплексов БРЭО на ове концепции ИМА. Сформулированы основные преимущества структур ИМА, а се специфические проблемы научно-технического плана, подлежащие разрешению автоматизации проектирования БЦВС.
5. На основе совокупности основополагающих принципов композиционного екгирования сложных технинеских систем сформулирована задача структурно-аметрического синтеза БЦВС, действующая в условиях поведенческой, архитек-ной и надежностной неопределенности при существенном влиянии большого числа
активных факторов. Рассмотрены методы ее автоматизированного решения с ис-ьзоваяием идей морфологического анализа Ф. Цвгжке, моделей Г. Крона, обобще-теоретических идей М. Месаровича, С. Яблонского, элементов теории бифуркации анкаре.
6. В соответствии с теоремой Тьюринга введено конечное множество частных ематических моделей БЦВС, каждая из которых отражает определенную грань тоста объекта проектирования (модель состава, модель структуры, модель пара-юв и модель функционирования). Рассмотрены свойства частных математических елей. Показано, что БЦВС присущи все составляющие сложной технической сис-I: многомерность, многообразие структуры, многообразие природы элементов, госвязность элементов, многокритериальность, многофакторность.
7. Сформулирована задача и разработаны принципы автоматизированной гене-м проектных решений при синтезе БЦВС как сложной технической системы. Опелей механизм порождения проектных альтернатив (переговорного множества), азателя качества объекта проектирования и критерии отбора (методы усечения)
неперспективных вариантов. Введена функция выбора, действующая на множеств недоминирующих по Парето вариантов проектных решений. Рассмотрены свойств функции выбора и методы решения оптимизационной многопараметрической задач (с использованием процедуры предварительного приведения многопараметрическог критерия к однопараметрическому). ;•
8. На основе анализа математических методов проектирования сложных систе и оценки эффективности принимаемых главным , конструктором проектных решени рассмотрена методология системного проектирования БЦВС как объекта автоматизи рованного технического проектирования, объединяющая область проектирования, об ласть знаний об объекте проектирования и область принятия решений.
9. В связи со значительной размерностью задачи проектирования БЦВС пред ложено рассматривать технико-экономические показатели БРЭО, включаемые в тре бования ТТЗ на его разработку и договор ОКР (поставки), в виде совокупности дв векторов: вектора существенно значимых (релевантных) параметров проекта и вектор второстепенных параметров. Показано, что для систем исследуемого класса целесооб разно учитывать в процессе автоматизированного проектирования только релевантны параметры проекта.
10. Исследовано влияние большого числа проектировщиков иерархическо структуры проектной организации (ОКБ, НИИ) в процессе автоматизированного про актирования и возникающая из-за этого трансформация во времени базиса пространст ва параметров проекта в соответствии с текущими задачами проектирования на каж дом уровне иерархии.
11. Показано, что набор релевантных параметров проекта образует систему ко ординат, в которой вектор релевантных параметров объекта проектирования формиру ет во времени годограф. В качестве показателя подобия текущего проектного решен заданному предложено рассматривать числовую неотрицательную меру близости го дографа релевантных параметров и требований ТТЗ в выбранной системе координат, качестве меры близости определена сумма квадратов разностей текущих релевантнь параметров проекта и заданных ТТЗ. Рассмотрена система классификации видов пока зателя подобия БЦВС (по количеству релевантных параметров; по физической приро де релевантных параметров; по масштабированию параметров; по степени релевантно ста).
12. Разработана методология системного проектирования БЦВС как оптимиза ционная проблема поиска экстремума с показателем подобия в качестве целево функции. Оптимизация проведена в пространстве релевантных параметров по мето, наименьших квадратов и использованием математического аппарата неопределенш множителей Лагранжа. Генерацию проектных решений БЦВС предложено произво дать автоматизированным способом на основе „генетических" алгоритмов с использо ванием операций „скрещивания" и „мутации". При этом показатель подобия определя ет „функцию выживаемости". Получены аналитические зависимости между векторо желаемых параметров объекта прректирования и векторами параметров входящей БЦВС аппаратуры (подсистем базового набора, доступного в списочном составе биб лиотеки функциональных элементов БЦВС).
13. Разработаны пршщигы 'пЬстроепия бортового оборудования 5-го школен] па основе концепции ИМА — интеграция модулей авионики в единую вычислитель-
з среду по схеме трехступенчатой иерархической веерной структуры. Нижний уро-нь иерархии образуют модули различного назначения. Средний уровень иерархии — ультипроцессорные вычислительные системы. Высший уровень иерархии — борто-локальная вычислительная сеть. Показано, что в иерархической структуре БЦВС еспечиваетея возможность направлять усилия компонентов более низкого исрархи-ского уровня средствами компонентов более привилегированного.
14. Исследована модель В. Топоркова, описывающая физическую структуру ЗС, выполненной в соответствии с основными положениями концепции ИМА на е набора модулей вычислители-память с общим системным интерфейсом (система с
гожествешшм потоком команд и множественным потоком данных М1МЕ>). Опреде-ны архитектурные признаки БЦВС ИМА, формирующие набор релевантных пара-ров БРЭО как объекта технического проектирования. Приведены результаты ана-а доступной сегодня в РФ элементной базы и имеющейся в наличии у разрабогчи-в номенклатуры модулей ИМА. Представлена классификация разновидностей моду-й ИМА (вычислители, дискретные, обмена, разовые, графические, аналоговые, па-ти, напряжения). Показано, что компоненты БЦВС ИМА следует рассматривать в честве доступных ресурсов.
15. Определены модели процессов и ресурсов структуры ИМА вычислительной стемы БРЭО. Предложено рассматривать ресурсы БЦВС ИМА как базовые и допол-
глько вводимые (более производительные). Показано, что порядок использования овых и назначение дополнительно вводимых ресурсов определяется отображением ерационной модели вычислительной системы на ее целевую архитектуру. Рассмот-н алгоритм преобразования операционной модели. Показано, что за счет введения полнительных ресурсов осуществляется масштабирование процессов. Отмечено, что личие от моделей составления расписаний, свойственных анализу вычислительных стем, модели масштабирования учитывают процедуру динамического назначения ач на доступные ресурсы (вычислитель, память, каналы обмена).
16. Полученные в диссертационной работе результаты положены в основу ав-матизированного проектирования бортового оборудования в ряде промышленных едприятий РФ. Теоретические обобщения и предложешшя методология авгоматизи-ванного проектирования авиошпси реализованы в серийно выпускаемых образцах иационной техники, введенных сегодня в промышленную эксплуатацию. Получены ложительные заключения о ценности результатов работы и отмечен большой лич-ш вклад автора в разработки аппаратуры для МО РФ и ВВС РФ.
ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Монографии:
1. Гатчин Ю.А., Жаринов И.О. Основы проектирования вычислительных систем тегрированной модульной авионики: монография, М.: Машиностроение, 2010,224 с.
2. Парамонов П. П., Видин Б. В., Есин Ю. Ф., Жаринов И. О., Колесников Ю. Л., фман М. М., Сабо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Теория и практика системного про-ировашм авиошпси: монография, Тула: Гриф и К, 2010,365 с.
3. Парамонов П. П., Бобцов А. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О., бо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Проектирование систем бортового информационно-обмена и их функциональных элементов: монография, Тула: Гриф и К, 2010,219 с.
Статьи в журналах, утвержденных ВАК РФ для публикации основных н учных результатов диссертаций соискателей ученой степени доктора наук:
4. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О. Теория и практика статист ческого анализа картографических изображений в системах навигации пилотируемь летательных аппаратов II Датчики и системы, 2001, №8, с.15—19.
5. Жаринов И.О. Фоновый контроль физиологического состояния пилота л е. тельного аппарата по его электроэнцефалограмме // Авиакосмическое приборостро юге, 2003, №5, с.46—54.
6. Жаринов И.О. Статистический анализ информационных сигналов от датчик медицинских приборов (электроэнцефалография) // Датчики и системы, 2003, № С.23—29.
7. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О., Тарасов П.Ю. Структурнь анализ и синтез графических изображений на экранах современных средств бортов индикации на плоских жидкокристаллических панелях // Авиакосмическое прибор строение, 2004, №5, с.59—57.
8. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Организация вычислительно процесса в многомашинном бортовом вычислительном комплексе // Известия вузо Приборостроение, 2006, т.49, №6, с.41—50.
9. Суслов В.Д., Шек-Иовсепянц P.A., Видин Б.В., Жаринов И.О., Немолочн О.Ф. К вопросу об унификации бортовых алгоритмов комплексной обработки инфо мации // Известия вузов. Приборостроение, 2006, т.49, №6, с.39—40.
10. Андреев JI.B., Богословский C.B., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О. Парамонов П.П., Шек-Иовсепянц P.A. Межсамолетная навигация группы летательнь аппаратов // Известия вузов. Приборостроение, 2009, т.52, №11, с.12—15.
11. Андреев Л.В., Богословский C.B., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О. Парамонов П.П., Сабо Ю.И. Формализация вектора наблюдений измерительного ко пдекса беспилотных летательных аппаратов I! Известия вузов. Приборостроение, 200 т.52, №11, с.23—27.
12. Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Модели и мето проектирования интегрированной модульной авионики // Вестник компьютерных информационных технологий, 2010, №1, с.12—20.
13. Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Декомпозиционные методы в з дачах распределения вычислительных ресурсов многомашинных комплексов бортов авионики // Информационно-управляющие системы, 2010, №1, с.2—5.
14. Сабо Ю.И., Жаринов И.О. Критерий подобия проектных решений требо ниям технического задания в авионике // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМ 2010, №3, с.57—63.
15. Шек-Иовсепянц P.A., Жаринов И.О. Генерация проектных решений бор вого оборудования с использованием аппарата генетических алгоритмов // Научн технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2010, №3, с.67—70.
16. Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Метод автоматиз рованного проектирования аппаратных средств бортового оборудования // Извест вузов. Приборостроение, 2010, т.53, №5, с.5—10.
Работы, опубликованные é материалах международных конференций, cm тьи в сборниках научных трудов'.
17. Жаринов И.О., Трофимова A.A. Моделирование случайных процессов с од-мсрными законами распределения // „Новые информационные технологии" / Сбор-к трудов 7-ой Международной студенческой школы-семинара, М.: МГИЭМ, 1999, 145—146.
18. Жаринов И.О., Трофимова А. А. Математическое моделирование на ЭВМ оцесса цифровой фильтрации ЭКГ-сигнала II „Новые информационные технологии" борник трудов 7-ой Международной студенческой школы-семинара, М.: МГИЭМ, 99, с. 176.
19. Жаринов И.О., Трофимова A.A. Исследование методов и разработка про-аммных средств быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала / Сборник трудов 4-ой Санкт-пербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов, СПб: ГУ, 1999, с.55.
20. Зайченко К.В., Жаринов О.О., Жаринов И.О., Кулин А.Н. Помехоустойчи-сть многоканальных устройств регистрации биопотенциалов / Труда международ-й конференции „Мехатроника и робототехника", СПб: Издательство НПО „Омега
Омега", 2000, т.2, с.107—111.
21. Зайченко К.В., Жаринов О.О., Кулин А.Н., Жаринов И.О. Использование инципов адаптивной фильтрации для обнаружения низкоамплитудных биоэлектри-ских сигналов II Вестник С.-З. Регионального отделения АМТН / Под ред. Г.В. Ан-ва, СПб: Издательство ООО „Агентство РДК-пршп", 2001, вып.5, с.157—162.
22. Жаринов И.О. Исследование качественных показателей программного обес-чения для персональных компьютеров типа IBM PC // 4-ая научная сессия асшран-• ГУАП: Сб. докл. в 2ч., СПб: ГУАП, 2001,4.1 (технические науки), с.260—262.
23. Жаринов И.О. Методы и устройства быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала // 5-научная сессия аспирантов ГУАП: Сб. докл. в 2ч., СПб: ГУАП, 2002, ч.1 (техниче-е науки), с.342—345.
24. Жаринов И.О. Математико-статистические методы в задаче параметризации сания классов ЭЭГ-сигнала // Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ), 2, вып.6, с.207—209.
25. Шепета АЛ., Жаринов И.О. Организация и обеспечение безопасности поле-методами последовательного анализа ЭЭГ пилота летательного аппарата И В кн.:
формационно-управляющие системы для подвижных объектов. Семинары ASK Ч 2001 / Под ред. М.Б. Сергеева, СПб: Изд-во „Политехника", 2002, с.118—143.
26. Zharinov I.O. Recognition of discrete stochastic processes in space of parametric oregression models // Preprints of 9th international student olympiad on automatic control ltic olympiad), St.P.: Saint Petersburg State Institute of Fine Mechanic and Optics, 2002, 85—90.
27. Шепета А.П., Жаринов И.О. Перспективы применения в авиации интегриро-шых нашлемкых систем нейрофизиологического контроля 1! Информационно-авляющие системы, 2003, №6, с.58—62.
28. Жаринов И.О. Авторегрессионный анализ в электроэнцефалографии. // Ак-ьные проблемы анализа и синтеза сложных технических систем / Научно-ический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11, с.187—193.
29. Жаринов И.О., Емец Р.Б. Индикационное оборудование в авиации XXI века аучно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11, с.193—196.
30. Парамонов ПЛ., Копорский Н.С., Видан Б.В., Жаринов И.О. Вероятностный из шумоподобных сигналов инфрапизкочастотного диапазона в задачах обнару-м и классификации воздушных объектов // Научно-технический вестник СПб ГУ
ИТМО, 2003, вып. 11, с.182—184.
31. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Модерниза! нашлемной системы НСЦИ для нейрофизиологического контроля состояния пил талетательного аппарата // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11 с.184—187.
32. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Бортовые средства отображени информации современных пилотируемых летательных аппаратов IIВ кн. Современны технологии / Под ред. С. А. Козлова, В Л. Ткалич. СПб: ИТМО, 2004, с. 154—165.
33. Жаринов И.О. Современные задачи многомерного анализа в электроэнцеф лографии И Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2004, вып.14, с234—237.
34. Парамонов П.П., Видин Б.В., Сабо Ю.И., Жаринов И.О. Лингвистически структуры в задачах отображения пилотажно-навигационной информации на бо{ современного пилотируемого летательного аппарата II Научно-технический вест* СПб ГУ ИТМО, 2004, вып.14, с.245—248.
35. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Многофу1 ционалъные индикаторы на плоских жидкокристаллических панелях: наукоемкие а паратно-программные решения // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 201 вып.14, с.238—245.
36. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Система бортовой картограф ческой информации пилотируемых летательных аппаратов. Основные принципы п строения // Сборник трудов 10-ой международной конференции „Теория и технологи программирования и защиты информации", СПб: ИТМО, 2006, с.18—23.
37. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Проектирование систем бор: вого информационного обмена. Проблемы и достижения II Научно-технический Bei ник СПб ГУ ИТМО, 2006, вып.ЗЗ, с.98—105.
38. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Электрокардиография высокого разрешен] новый подход к обработке сигнала // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМ 2006, вып. 33, с.106—120.
39. Жаринов И.О. К вопросу о выборе порядка авторегрессионных моделей ci налов электроэнцефалограмм человека (в медицинском приборостроении) // Научн технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2006, вып. 33, с.121—132.
40. Жаринов И.О. Системный подход при проектировании комплексов бортов го радиоэлектронного оборудования И Научная сессия ГУАП: Сб. докл. в Зч., СП ГУАП, 2006, ч.2 (технические науки), с.68—74.
Учебные пособия для вузов:
41. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые средства отображения информац на плоских жидкокристаллических панелях: Учеб. пособие I Информационно - ynp¡ ляющие системы, СПб: ГУАП, 2005,144 с.
42. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовое радиоэлектронное оборудование i дотируемых летательных аппаратов. Проектные решения. Системный анализ. Mhoi критериальная оптимизация: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008,52 с.
43. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые системы картарафической инфо мации. Принципы построения геойнформационных ресурсов: Учеб. пособие, СПб: 1 ИТМО, 2008,48 с.
44. Жаринов И.О., Жаринов О.О., Кулин А.Н. Расчет активных фильтров: Учс пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008,48 с.
45. Жаринов И.О., Козис Д.В. Организация межсистемных интерфейсов ком-
ексов бортового оборудования. Моделирование и экспериментальное исследование [формационного обмена в мультиплексных каналах на основе проводной и волокон--оптической линий передачи информации: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008,56с.
46. Парамонов П.П., Вцдин Б.В., Жаринов И.О., Рожденкии A.A. Базовые алго-1 лы автоматизированного топологического проектирования электронно-тчислительной аппаратуры цифровых вычислительных машин: Учеб. пособие, СПб:
ИТМО, 2008,40 с
47. Герасимов А.Н., Григорьева H.H., Жаринов И.О., Жаринов О.О., Исаков И., Орлов А.П., Шепета А.П. Линейные системы автоматического управления: Учеб. собие, СПб: ГУАП, 2009,232 с.
48. Парамонов П.П., Видил Б.В., Козис Д.В., Жаринов И.О., Кац А.Р. Модели-вание навигационных комплексов пилотируемых летательных аппаратов в реальном сштабе времени. Исследование технических параметров системы самолетовождения индикации и проверка их соответствия требованиям технического задания: Учеб. собие, СПб: ГУ ИТМО, 2009,100 с.
49. Парамонов ПЛ., Жаринов И.О., Видин Б.В., Жаринов О.О. Бортовое радио-ектронное оборудование пилотируемых летательных аппаратов. Концепция интег-
ованной модульной авионики: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИШО, 2009,52 с.
50. Парамонов ПЛ., Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. нерация проектных решений в иерархической схеме проектирования бортового обо-дования: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009,56 с.
51. Парамонов П.П., Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жариков И.О., Жаринов О.О. инципы построения бортовой интегрированной вычислительной системы с рекон-урируемой структурой: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009,56 с.
52. Гатчин Ю.А., Вндин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Основы проектиро-и стендов проверки комплексов бортового оборудования: Учеб. пособие, СПб: ГУ /10,2010,44 с.
53. Парамонов ПЛ., Бобцов A.A., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. ютационное моделирование электрологических отказов в бортовых цифровых вы-слительных системах: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2010,64 с.
Программы для ЭВМ, депонированные в ВНТИЦ и отраслевом фонде алго-тмов и программ (ОФАП); депонированный отчет по НИР:
54. Жаринов И.О. Программа моделирования на ЭВМ независимых дискретных еловых последовательностей с различными законами распределения. М.: ВНТИЦ, 50200300625,2003, Авторское свидетельство ОФАП № 2755 от 19.08.2003.
55. Жаринов И.О. Программа моделирования на ЭВМ нормально распределен-дискретных числовых последовательностей, заданных своими корреляционно-
ктральными характеристиками. М.: ВНТИЦ, № 50200300624, 2003, Авторское сви-ельство ОФАП № 2754 от 19.08.2003.
56. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программа исследования на ЭВМ корреляци-но-экстремального алгоритма обнаружения QRS-комплексов электрокардиограммы, :ВНТИЦ, №50200300623, 2003, Авторское свидетельство ОФАП X» 2753 от .08.2003.
57. Жаринов И.О. Программа автоматизированного оценивания компонентов «регрессионных моделей дискретных стохастических сигналов. М.: ВНТИЦ, 50200301065,2003, Авторское свидетельство ОФАП № 3016 от 13.01.2004.
58. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программа моделирования и статистических
испытаний алгоритмов сегментации авторегрессионных дискретных последовательно стей в реальном масштабе времени, М.: ВНТИЦ, № 50200300301, 2003, Авторско свидетельство ОФАП № 2491 от 07.052003.
59. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программный модуль алгоритмической под держки решения задачи сегментации авторегрессионных дискретных последователь ностей в реальном масштабе времени, М.: ВНТИЦ, № 50200300257, 2003, Авторско свидетельство ОФАП № 2466 от 17.06.2003.
60. Шепета А.П., Прусова JI.H., Жаринов И.О. Разработка алгоритмов предот вращения конфликтных ситуаций в мультиагентных системах с учетом метеофакто ров: отчет по НИР. Рук. А.П. Шепета, ГР № 01200306659, инв. № 02200903414, СП ГУАП, 2009,20 с.
Отчеты о выполнении НИОКР с участием автора:
61.Козис Д.В., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система самолетовождения индикации ССИ-80: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавто матика", инв. № ВИДК.460154.010,2005,98 с.
62. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения ин формации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электр автоматика", инв. № ВИДК.460114.002,2005,135 с.
63. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения í формации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электр автоматика", инв. № ВИДК.460114.005,2005, 155 с.
64. Жаринов И.О., Пауконен М.И., Уткин Б.В. и др. Индикатор МФЦИ-0332 отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика", инв. h ВИДК.460744.005,2007,40 с.
65. Жаринов И.О., Пауконен М.И., Уткин Б.В. и др. Индикатор МФЦИ-0332 отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика", инв. ВИДК.460744.006,2007,59 с.
66. Крелыптейн Я.Л., Пшулевский В.К., Жаринов И.О. и др. Комплекс 130.01: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика", ин № ВИДК.460114.006,2007,117 с.
67. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения i формации СОИ-У-25-2: отчет по НИОКР. Рух. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электр автоматика", инв. № ВИДК.460114.008,2008,117 с.
68. Уткин Б.В., Смирнов Е.В., Жаринов И.О. и др. Пояснительная записка э кизно-технического проекта «Технические предложения на составную часть 01 „БУК М"»: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика' инв. № ВИДК.461131.013ПЭ, кн.5,2008,185 с.
69. Крелыптейн ЯЛ., Пигулевский В.К., Жаринов И.О. и др. Комплекс 130.01: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика", инв. № ВИДК.4601'14.009,2009,123 с.
70. Козис Д.В., Уткин Б.В., Смирнов Е.В., Жаринов И.О. и др. Пояснительн записка технического проекта „Разработка комплекса перспективного бортового р диоэлектронного оборудования самолета МС-21": отчет по НИОКР. Рук. П.П. Пар монов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика", 2009,150 с.
Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14, тел. (812) 233 4669 Тираж 100 экз. Объем2у.п.л.
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Жаринов, Игорь Олегович
Список сокращений.
Список условных обозначений.
Введение.
Глава 1. Анализ проблемы автоматизации проектирования вычислительных систем интегрированных комплексов БРЭО.
1.1. Поколения авиационных комплексов. Ретроспективный обзор состояния вопроса и компонентный анализ.
1.2. Анализ и исследование основных принципов построения интегрированной модульной авионики.
1.2.1. Назначение и состав авиационных комплексов.
1.2.2. Проектирование функциональных элементов БРЭО как объект автоматизации.
1.3. Системный анализ требований тактико-технического задания на разработку авионики.
1.4. Постановка задачи автоматизированной разработки вычислительной системы интегрированных комплексов БРЭО.
1.5. Выводы.
Глава 2. Разработка и исследование математических моделей проектирования интегрированных вычислительных систем.
2.1. Анализ и особенности процесса проектирования математических моделей методом композиционного проектирования.
2.2. Теория и методы структурно-параметрического синтеза БЦВС.
2.3. Разработка математических моделей БЦВС.
2.3.1. Математическая модель состава БЦВС.
2.3.2. Математическая модель структуры БЦВС.
2.3.3. Математическая модель функционирования БЦВС.
2.3.4. Математическая модель параметров БЦВС.
2.4. Анализ и исследование свойств математических моделей БЦВС, вариации проектных решений, проектные альтернативы.
2.5. Теория и методы многокритериальной оптимизации проектных решений.
2.5.1. Анализ критериев оценки качества и эффективности проектных решений.
2.5.2. Методы аппроксимации множества Парето в проектных исследованиях.
2.5.3. Методы многокритериальной оптимизации проектных решений.
2.5.4. Анализ и исследование свойств функции выбора.
2.6. Методологические основы автоматизации проектирования БЦВС на этапе предварительного проектирования.
2.7. Выводы.
Глава 3. Теоретические основы автоматизированной разработки интегрированной БЦВС по методу целенаправленного проектирования.
3.1. Обоснование и выбор класса релевантных параметров объекта проектирования.
3.2. Анализ и исследование причин трансформации параметров проекта в линейном векторном пространстве проектирования.
3.3. Синтез критерия подобия проектных решений требованиям ТТЗ
3.3.1. Евклидовы метрики векторного пространства автоматизированного проектирования.
3.3.2. Оценка близости проектного решения требованиям ТТЗ
3.4. Оптимизационная задача поиска экстремума критерия подобия в заданной модели выбора.
3.5. Выводы.
Глава 4. Методы и алгоритмы автоматизированной генерации проектных решений в авионике.
4.1. Теоретические основы автоматизированного проектирования БЦВС с использованием аппарата генетических алгоритмов.
4.2. Обоснование и выбор класса математических операторов автоматизированной генерации проектных решений.
4.2.1. Математическая модель оператора воспроизводства при синтезе проектных решений.
4.2.2. Математическая модель оператора скрещивания при синтезе проектных решений.
4.2.3. Математическая модель оператора мутации при синтезе проектных решений.
4.3. Математическое моделирование и результаты экспериментов при автоматизированном проектировании авионики.
4.4. Выводы.
Глава 5. Разработка информационного обеспечения для автоматизированного проектирования вычислительной системы ИМА.
5.1. Организация и структура объекта проектирования.
5.1.1. Патентно-информационные исследования.
5.1.2. Трехступенчатая иерархическая веерная модель.
5.1.3. Динамическое распределение вычислительных ресурсов
5.1.4. Методы автоматизированного проектирования многоуровневых иерархических вычислительных структур.
5.2. Обоснование и выбор класса архитектурных признаков БЦВС.
5.2.1. Модель и структура унифицированных модулей ИМА.
5.2.2. Модели архитектурных признаков БЦВС.
5.2.3. Результаты использования методов, моделей и алгоритмов автоматизированного проектирования БЦВС.
5.3. Анализ и исследование моделей процессов и ресурсов вычислительной системы структуры ИМА.
5.3.1. Модели процессов и ресурсов.
5.3.2. Масштабирование и трансформация процессов и ресурсов
5.4. Анализ и исследование методов и алгоритмов решения задачи декомпозиции операционной модели БЦВС.
5.4.1. Назначение ресурсов ИМА на целевую архитектуру БЦВС
5.4.2. Методы и алгоритмы автоматизированного преобразования операционной модели.
5.5. Выводы.
Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Жаринов, Игорь Олегович
Сложившаяся за последнее десятилетие ситуация в отечественной авиационной промышленности позволяет констатировать, что рынок бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) в Российской Федерации сегодня уже сформировался. На большинстве специализированных международных авиакосмических салонов (Jle Бурже (Франция), Фарнборо (Великобритания), МАКС (Россия), Бангалор (Индия), Джухай (Китай) и т.д.) постоянно экспонируются новейшие достижения авиационной техники, сопутствующих технологий и средств автоматизации проектирования БРЭО.
В отрасли создаются и успешно развиваются новые все более крупные консорциумы и корпорации — ГК „Ростехнологии", ОАО «Корпорация „Аэрокосмическое оборудование"», ОАО «Холдинговая компания „Авиаприбор-холдинг"», Холдинговая компания „Ленинец", ОАО «Научно-производственный центр „Технокомплекс"» и ряд других, объединяющие под своим началом множество отдельных предприятий, занятых в сферах разработки и производства современной авионики.
На фоне успехов перспективных зарубежных исследований (компаний Astronautics Corporation of America, Aerospace Display Systems Inc., Display and Technologies Interface Product, Planar Advance Inc., Systran Corporation, Thales, Honeywell, Rockwell Collins, Allide Signal и других), проводимых под эгидой объединенного комитета НАТО по стандартизации архитектуры авиационных комплексов ASAAC (Allied Standard Avionics Architecture Council) в рамках программ создания в США новых концепций построения БРЭО — DAIS, Pave Pillar / F22 (Raptor), Pave Pace / JSF (Joint Strike Fighter — F35), MAS A (Module Avionics System Architecture), интегрированных систем датчиков — ISS (Integrated Sensor System), стандартных конструкций электронных модулей — SEM (Standard Electronic Module), и AAAP (Advanced Avionics Architecture and Packing) в Великобритании [143, 144], российскими НИИ и КБ сегодня ведется поиск новых научных направлений развития БРЭО, исследования научных основ проектирования и управления качеством проектных работ, методологии построения и функционирования БРЭО, способных обеспечить качественный и долговременный паритет отечественных разработок в целевой" эффективности и конкурентоспособной борьбе.
В открытой печати появляются публикации [68, 198, 265, 268], посвященные целесообразности синтеза принципиально новых интегрированных вариантов архитектур многофункциональных комплексов БРЭО для объектов гражданской и военной авиации 5-го поколения.
Несмотря на значительный опыт разработок и достигнутые результаты, процедуры создания и исследования моделей, алгоритмов и методов синтеза отечественных комплексов БРЭО по-прежнему реализуются [268] в условиях поведенческой, архитектурной и надежностной неопределенности при существенном влиянии большого числа субъективных факторов в процессе принятия разработчиками аппаратуры проектных решений.
Многообразие физических принципов, на базе которых создаются различные комплексы БРЭО, огромное количество возможных вариантов объединения отдельных систем в многофункциональный комплекс обусловливают чрезвычайную сложность и ответственность формализации, типизации и автоматизации основных этапов синтеза БРЭО и его элементов.
Детальная проработка методов и средств проектирования, оптимальная композиция совокупности функциональных систем в единый комплекс требует от исследователей создания сквозной технологии автоматизированного синтеза, которая обеспечила бы снижение неопределенности в оценке основных свойств разрабатываемых систем до уровня, позволяющего осуществить обоснованный выбор наилучшего варианта структуры и параметров БРЭО, а также отдельных видов его подсистем уже на начальном этапе — этапе эскизного проектирования.
В настоящее время в Российской Федерации такая технология отсутствует. Об актуальности исследований в этом направлении свидетельствует, в частности, недавно опубликованный перечень критических технологий, утвержденный Правительством РФ, а также ряд целевых федеральных программ РФ, исполнителями которых выступают такие известные Российские предприятия, как ФГУП „ГосНИИ АО", ФГУП „ГосНИИ АС", ФГУП „Гос-НИИ ГА", ФГУП „ГосНИИ Аэронавигации", ЦАГИ, ФНПЦ РПКБ „Рамен-ское", ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова», КБ „Сигнал", ОАО „Авиаприбор-холдинг", МНПК „Авионика", III ill „Полет", ВНИИРА, ОАО „Туполев", ЗАО „Транзас", ЛИ и ДБ им. М. М. Громова и др.
К числу государственных программ, направленных на разработку новых и совершенствование (модернизацию) существующих комплексов БРЭО с использованием новых технических решений, включая конструкторские и технологические решения САПР и CALS-технологии в авионике, относятся:
• программа „Развитие гражданской авиационной техники России на 2002—2010 гг. и на период до 2015 г.", выполняемая в рамках постановления Правительства РФ от 15 октября 2001 года № 728: „О федеральной целевой программе развития авиационной техники России на 2002—2010, гг. и на период до 2015 г.";
• программа модернизации и развития интегрированных комплексов и систем цифрового оборудования самолетов гражданской авиации России на период 2003—2010 гг. (,Двионика - 2010");
• программа „Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники на 2008—2015 гг.", выполняемая в рамках постановления Правительства РФ от 23 июня 2007 г. № 972-р.
Таким образом, теоретические и прикладные исследования принципов построения и методологии проектирования интегрированных систем и комплексов БРЭО являются сегодня актуальными, способствуют повышению обороноспособности страны, ускорению научно-технического прогресса и позволяют вывести проектирование авионики на качественно новый уровень.
Объектом исследования диссертационной работы является вычислительная система комплексов бортового оборудования, разрабатываемая в рамках концепции интегрированной модульной авионики и образующая ядро современного БРЭО.
Предметом исследования диссертационной работы являются характеристики вычислительной системы БРЭО, обеспечивающие статическое, динамическое и информационное подобие реального объекта разработки требованиям тактико-технического задания (ТТЗ), а также автоматизированные методы целенаправленного изменения указанных характеристик за счет технических решений, закладываемых в систему на этапе ее проектирования.
В диссертационной работе использован подход к описанию принципов построения и методологии автоматизированного проектирования интег рированных вычислительных систем комплексов бортового оборудования на основе методов исследования, развитых в теории систем, теории подобия, теории принятия решений, теории алгоритмов, теории и методов САПР, принципов системного подхода и композиционного проектирования, математического моделирования.
Диссертационная работа является дальнейшим развитием теории и методологии автоматизированного проектирования БРЭО, значительный вклад в которые внесли такие известные ученые отрасли: Е. А. Федосов, Г. И. Джанджгава, П. П. Парамонов, А. А. Оводенко, П. А. Ефимов, Г. А. Ильенко, А. И. Гайкович, А. А. Турчак, В. С. Шатунов, В. А. Годунов, И. П. Норенков, Р. И. Сольницев, В. В. Курейчик, Ю. А. Гатчин, В. Н. Ефанов, Р. А. Шек-Иовсепянц, Ю. И. Сабо, Б. В. Видин, И. Г. Захаров и другие.
Цель диссертационной работы состоит в обобщении и развитии теории и методов автоматизации проектирования бортовых цифровых вычислительных систем (БЦВС) и создании на этой основе теоретического обеспечения, охватывающего все необходимые аспекты автоматизации и исследования принципов построения и методологии проектирования аппаратных средств БЦВС в соответствии с основными положениями концепции интегрированной модульной авионики (ИМА).
В соответствии с поставленной целью в работе рассмотрены и решены следующие задачи:
1. Определены поколения развития комплексов БРЭО, их структурные особенности; обозначены проблемы, возникающие при разработке новых вычислительных систем интегрированной модульной авионики, препятствующие обеспечению подобия характеристик физического объекта разработки требованиям ТТЗ.
2. Введено понятие релевантных параметров интегрированной вычислительной системы как объекта технического проектирования.
3. Введено понятие подобия, как расстояния между векторами или как расстояния между годографами векторов в .пространстве релевантных параметров; предложено использовать указанное расстояние в качестве критерия подобия требованиям ТТЗ при техническом проектировании.
4. Определена общая структура интегрированной вычислительной системы, где выделены: уровень стандартных конструктивно-функциональных модулей, уровень крейта (стойки), межстоечный уровень; для каждого уровня определены компоненты и порядок их взаимодействия в трехступенчатой веерной модели.
5. Сформирована общая система уравнений, связывающая значения релевантных параметров интегрированной вычислительной системы и входящей в нее аппаратуры (модулей и подсистем).
6. Разработан принцип классификации и табулированы наиболее значимые характеристики компонентов БЦВС как объекта технического проектирования в соответствии с основными положениями концепции ИМА.
7. Разработан набор аналитических моделей интегрированной вычислительной системы: модель состава, модель структуры, модель параметров, модель функционирования, учитывающие специфику БЦВС как объекта технического проектирования в соответствии с основными положениями концепции ИМА.
8. Получены выражения для варьируемых параметров физической модели БЦВС структуры ИМА, обеспечивающие достижение абсолютного подобия требованиям ТТЗ с ограничениями на значения релевантных параметров.
9. Сформулирована задача достижения практического подобия с квадратичным критерием и приведены условия для ее решения методом наименьших квадратов с использованием неопределенных множителей Лагран-жа.
10. Разработан алгоритм генерации вариантов проектных решений при синтезе интегрированной вычислительной системы БРЭО на основе аппарата генетических алгоритмов; определен механизм генерации проектных альтернатив с использованием операторов селекции и мутации.
11. Проведена серия статистических испытаний алгоритма генерации БЦВС, получен ряд проектных решений, среди которых на основе квадратичного критерия подобия решена задача элитного отбора альтернатив, наиболее близко соответствующих требованиям ТТЗ.
12. Проведена экспериментальная проверка методологии автоматизированного проектирования при синтезе ряда бортовых вычислительных машин, средств бортовой индикации и управления, серийно производимых сегодня промышленностью и введенных в эксплуатацию.
Положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной:
1. Сформулированы принципы построения и разработана методология автоматизированного проектирования аппаратных средств интегрированной бортовой вычислительной системы, обеспечивающие в совокупности воспроизведение релевантных параметров физического объекта разработки с наилучшим уровнем подобия ТТЗ.
2. Решена проблема автоматизированного проектирования БЦВС интегрированной модульной авионики, для чего введена целевая функция проектирования, предложен метод фрагментации и введен полимодельный комплекс математических моделей, определяемых через вектор релевантных параметров.
3. Сформулирована оптимизационная задача достижения практического подобия интегрированной вычислительной системы архитектуры ИМА требованиям ТТЗ, для чего разработан критерий оптимизации и система ограничений.
4. Предложен метод поиска экстремума критерия. подобия объекта проектирования требованиям ТТЗ в пространстве релевантных параметров за счет автоматизированной вариации параметров компонентов агрегатной базы PIMA.
5. Решена проблема совершенствования процесса автоматизации проектирования БЦВС за счет использования ограниченного набора стандартных унифицированных компонентов ИМА и внедрения типовых проектных процедур.
6. В соответствии с концепцией воспроизводства релевантных свойств объекта проектирования разработана модель безбумажного управления-проектными данными в электронном архиве предприятия и определен механизм автоматизированной генерации проектных решений на ее основе.
7. Разработан способ и предложена схема целенаправленного автоматизированного проектирования интегрированных вычислительных систем авионики, реализованные в виде практических разработок авиационной техники.
Новизна научных положений состоит в том, что в диссертационной работе впервые решена научная проблема автоматизированного проектирования бортовых вычислительных систем интегрированной модульной авионики.
По итогам открытого конкурса научных исследований в области гуманитарных, естественных, технических и медицииских наук, проводимого Министерством образования и науки РФ, Российской Академией наук и Администрацией СПб в северо-западном регионе РФ на базе Конкурсного центра фундаментального естествознания в рамках федеральной целевой программы „Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки", авторские исследования получали поддержку в форме четырех персональных грантов:
• Грант № М99-3.5Д-260, 1999 г.;
• Грант № М01-3.5К-80,2001 г.;
• Грант № М02-3.5К-127,2002 г.;
• Грант № М03-3.5К-3,2003 г.
По итогам открытого конкурса научных исследований по специальностям: биология, математика, науки о Земле, физика, химия, проводимого Институтом „Открытое общество" — Фонд Сороса (Россия) и Администрацией Санкт-Петербурга в рамках Международной Соросовской программы поддержки образования в области точных наук (International Soros Science Education Program), авторские исследования поддержаны персональным грантом:
• Грант № А232-03, 2003 г.
Практическая значимость работы и реализация ее результатов.
Результаты работы получены автором при выполнении в интересах Минобороны РФ и гражданской авиации РФ составных частей следующих ОКР:
• ОКР „Разработка комплекса бортового оборудования К-130", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ им. А. С. Яковлева", 2002—2009 гг.
• ОКР „Разработка комплекса электронной индикации и управления КЭИУ-823.01", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ им. А.И.Микояна", 2000— 2003 гг.
• ОКР „Разработка системы самолетовождения и индикации ССИ-80 для самолета Су-80ГП", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого", 1999— 2006 гг.
• ОКР „Разработка системы обработки информации и управления СОИ-У-25-1 (2)", выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого", 2002—2007 гг.
• Эскизно-технический проект на составную часть ОКР „БУК М", выполненный по ТЗ ОАО „Туполев", 2008 г.
• ОКР „Компоненты КБО", 2007 г. и ОКР „Конструктор КБО-7",
2008 г., выполненные совместно с ФГУП „ГосНИИ АС".
Результаты работы используются в разработках ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова». В частности, при создании прототипа бортовой цифровой вычислительной платформы „Крейт-бИ" внедрены:
1. Методология автоматизированного проектирования аппаратных средств вычислительной системы интегрированной модульной авионики.
2. Совокупность математических моделей БЦВС как объекта технического проектирования интегрированной модульной авионики.
3. Совокупность релевантных параметров и виды базовых компонентов вычислительной системы интегрированной модульной авионики.
Использование научно обоснованных технических решений по методологии проектирования БРЭО позволило автоматизировать процесс проектирования, повысить эффективность функционирования разрабатываемых вычислительных сред, сократить сроки и снизить затраты на разработку аппаратных средств БЦВС интегрированной модульной авионики.
Ряд результатов реализован в виде специализированного программного обеспечения, зарегистрированного в Информационно-библиотечном фонде и Отраслевом фонде алгоритмов и программ (ОФАП) Министерства образования и науки РФ [91-93, 107,115,116]:
- № 50200300301 (авторское свидетельство ОФАП № 2491,2003 г.);
- № 50200300257 (авторское свидетельство ОФАП № 2466, 2003 г.);
- № 50200300625 (авторское свидетельство ОФАП № 2755, 2003 г.);
- № 50200300624 (авторское свидетельство ОФАП № 2754, 2003 г.);
- № 50200300623 (авторское свидетельство ОФАП № 2753,2003 г.);
- № 50200301065 (авторское свидетельство ОФАП № 3016,2003 г.).
Материалы и результаты диссертационной работы изложены в учебно-методической литературе и используются автором в учебном процессе государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования „Санкт-Петербургский Государственный университет информационных технологий, механики и оптики". В частности, на кафедре Проек
18 тирования компьютерных систем внедрены:
1. Принципы построения интегрированных вычислительных систем бортового оборудования летательных аппаратов.
2. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования интегрированных вычислительных систем.
3. Методы оптимизации характеристик бортовых вычислительных систем интегрированной модульной авионики.
4. Система классификации функциональных элементов бортовых вычислительных систем.
5. Методы оценки качества проектных решений в вычислительных системах.
Достоверность полученных результатов подтверждается корректным использованием математического аппарата и успешным применением методологии проектирования при решении практических задач по разработке информационно-измерительных, управляющих и индикационных систем бортового оборудования современных пилотируемых летательных аппаратов.
Образцы аппаратуры, разработанной при участии автора [195, 196] в рамках проведения диссертационного исследования, демонстрируются на международных авиакосмических салонах „МАКС", соответствуют эргономическим нормам оценки испытательной базы ГНИИИ ВМ МО РФ, испытательной базы ИЛ ТС AHO „Радиооборонтест", РНИИ „Электронстандарт" и многих других, имеют патентную чистоту в отношении США, Великобритании, Франции, имеют положительное заключение об их постановке на вооружение (акт государственных испытаний №24/307137-001ВП от 08.04.2008), утвержденное:
- начальником управления заказов и поставок авиационной техники и вооружения;
-начальником вооружения-заместителем главнокомандующего ВВС РФ по вооружению.
Эксплуатация серийно выпускаемых в ОАО «НПК „ЭЛАРА" им. Г. А.
Ильенко» изделий (комплектам КД, ПД присвоена литера О!), разработанных с участием автора [195; 196], осуществляется в войсковых частях МО РФ и на летных доводочных базах ЛИ и ДБ им. М. М. Громова в составе объектов Су-80ГЦ Т-8СМ, Т-8УБМ, МиГ-УТС (АТ), Як-130 и учебного тренажера объекта-Як-130 (ЗАО «РАА „Спецтехника"»).
Авторский вклад в* научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки в авиационной промышленности отмечен благодарностями;
• ФГУП «Санкт-Петербургское опытно-конструкторское бюро „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова» — почетной грамотой „За вклад в работу ОКБ.11, 2009 т.;'
• ФГУП «Российская самолетостроительная корпорация „МиГ"» — почетной грамотой добросовестный труд в авиационной отрасли .", 2003 г.;
• Федерального агентства РФ по промышленности (Роспром)-большой личный вклад в развитие отечественной авиационной промышленности и выполнение полного объема ОКР по модернизации Су-25.", 2006 г.
Объекты Су-25, прошедшие модернизацию, принимали участие в вооруженном конфликте Южная Осетия—Грузия, август 2008 г. и последовавшей- вслед за этим операции по принуждению; к миру, и получили ? положительную оценку летного состава и технических специалистов; [121]:
Апробация работы. Основные положения: и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: 7-ой Международной студенческой школе-семинаре (г. Судак, 1999 г.); 4-ой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых (СПб, 1999 г.); 1-ой международной конференции „Мехатроника и робототехника" (СПб, 2000 г.); научных семинарах кафедры Моделирования вычислительных и. электронных систем ГУАП (СПб, ГУАП, 2001—2009 гг.); научных семинарах кафедры Машинного проектирования бортовой электронно-вычислительной аппаратуры ГУ ИТМО (СПб, 2005— 2009 гг.); научных семинарах кафедры Проектирования компьютерных систем ГУ ИТМО (СПб, 2009 г.); научных сессиях аспирантов и преподавателей ГУАП (СПб, 2001—2009 гг.); научных конференциях профессорско-преподавательского состава ГУ ИТМО (СПб, 2002—2009 гг.); 9-ой международной Балтийской олимпиаде по автоматическому управлению (СПб, ГУ ИТМО, 2002 г.); 5-ой конференции „Навигация и управление движением" (СПб, ГНЦ РФ ЦНИИ „Электроприбор", 2003 г.); 10-ой международной конференции „Теория и технология программирования и защиты информации" (СПб, ГУ ИТМО, 2006 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 72 работы, из них: 15 статей [5, 6, 41, 42, 44, 45, 96, 97, 147, 197, 206, 207, 240, 256, 284] в рецензируемых журналах, утвержденных ВАК РФ для публикации основных научных результатов диссертаций соискателей ученой степени доктора наук, три монографии [47, 208, 209], 6 авторских свидетельств [91-93, 107, 115, 116] на программы для ЭВМ, 5 работ в сборниках трудов международных конференций [94, 112, 113, 119, 149], 13 работ учебно-методического характера [46, 49, 99-103, 199, 200, 202-205], один депонированный отчет по НИР [287]. Материалы исследований представлены также в 10 отчетах о выполнении НИОКР с участием автора [104, 105, 139, 140, 163, 164, 215-217, 266].
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 296 страницах, состоит из введения, 5 глав, содержащих 46 рисунков и 14 таблиц, заключения. Список использованных источников литературы включает 290 наименований. В приложении представлены акты внедрения результатов работы.
Заключение диссертация на тему "Принципы построения и методы автоматизации проектирования вычислительных систем интегрированных комплексов бортового оборудования"
5.5. Выводы
1. Объединение всевозможных данных, необходимых для выполнения расчетных процедур по проектированию БЦВС, составляет информационное обеспечение САПР.
2. Концепция ИМА реализуется в аппаратуре БРЭО через набор ресурсов (вычислители, память, каналы ввода-вывода), конструктивно объединенных на борту ДА в стандартный крейт. Форма организации ресурсов и их взаимодействия — иерархическая трехступенчатая, веерная (сверху вниз). ю
1Л ul
О. г s га £
I s m
60,00%
50,00%
40,00%
30,00% ;
20,00%
10,00% и,00% -^- ; СОИ-У-25-1 СОИ-У-25-2 К-130 ССИ-80 i ■ Ряд11 39,00% 42,00% 47,80% 19,00%
Комплекс (система) БРЭО Составные части (блоки)
СОИ-У-25-1 (литера Ох) БФВИ-25, БЦУ-25, МФЦИ-0332М, БСКИ, рамы РМ
СОИ-У-25-2 (литера О) БФВИ-25, БЦУ-25, МФЦИ-0332М (2 шт.), БСКИ, ПУИ-25, рамы РМ
ССИ-80 (литера О) БПС80 (2 шт.), БЦВМ90-505 (2 шт.), МФЦИ-0310 (5 шт.), СВИ, ПУИ80С (2 шт.), рамы РМ
К-130 (литера О) БЦВМ90-604, МФЦИ-0333М (6шт.), НСЦ-Т, ИЛС2-02, ПУИ130, ПУИ 130.01, БКЦО, БСКИ
Рисунок 5.13 — Оценка экономического эффекта от внедрения концепции ИМА в разработки приборостроительного предприятия (на примере разработок ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика" им. П. А. Ефимова»)
3. Ресурсы ИМА представляют собой унифицированные конструктивно функциональные модули открытой архитектуры, имеющие собственные вычислительные средства. Целевую функцию технического проектирования ресурсов как компонентов ИМА определяет набор архитектурных признаков, связанных с технико-экономическими показателями комплекса БРЭО через набор релевантных параметров.
4. Ресурсы ИМА составляют базовые и дополнительно вводимые компоненты. Правило назначения задач на вычислительные ресурсы определяется сложностью операционной модели ФПМО БРЭО, выбранным методом назначения ресурсов, количеством доступных вычислительных ресурсов и их характеристиками. Операционная модель отражает текущие потребности БРЭО в решении задач ситуационного управления ЛА.
5. Организация вычислительного процесса в БЦВС ИМА осуществляется за счет процедур масштабирования (параметрического преобразования операционной модели) и диспетчеризации задач (назначения задач на доступные ресурсы).
6. В зависимости от сложности аппаратных средств, задействованных в комплексе БРЭО, используемых интерфейсов обмена и наличия в изделиях распределенных вычислителей, эффективность от внедрения на борту ЛА компонентов ИМА варьируется от 19 % до 48 %.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Суммируя результаты, полученные в отдельных главах работы, можно сказать, что цель диссертации, сформулированная во введении, а именно, обобщение и развитие теории и методов автоматизации проектирования БЦВС и создание на этой основе теоретического обеспечения, охватывающего все необходимые аспекты проектирования и исследования принципов построения и методологии проектирования БЦВС в соответствии с основными положениями концепции ИМА, удовлетворяющая требованиям системного подхода, комплексности решаемых в работе задач и автоматизации проектирования в основном достигнута.
Диссертация охватывает все необходимые грани проблемы разработки интегрированных БЦВС: общую теорию и методы принятия проектных решений на этапе предварительного проектирования, системный подход к этапам проектирования как объектам автоматизации, методологические основы разработки математических моделей БЦВС и алгоритмов автоматизированной генерации проектных решений методами формальных процедур математического анализа и синтеза, эффективные методы и алгоритмы анализа и оптимизации проектных решений на всех этапах проектирования.
Развитый в диссертации методически единый подход к разработке БЦВС на базе современной информационной технологии проектирования как последовательного процесса снятия неопределенностей позволил разработать принципы построения и методы автоматизации проектирования БЦВС, содержащие минимальное количество типовых проектных процедур и компонентов агрегатной базы и обеспечивающие оптимальное разделение функций между ЭВМ и проектировщиком. Предложенные принципы, математические модели и проектные процедуры, обладающие универсальностью, компактностью и гибкостью, явились основой для создания соответствующих частей реальной БЦВС.
Разработанная на базе теории принятия решений и системного анализа методология формирования технического облика БЦВС на этапе ее предварительного проектирования совместно с исследованием проектных процедур как объектов автоматизации обеспечили возможность создания адекватного описания процесса синтеза БЦВС в условиях многокритериальности параметров системы и ее реального производства.
Изложенные в различных главах диссертации положения составили организационное, техническое, математическое, программное, информационное и лингвистическое обеспечение САПР исследовательских стадий проектирования БЦВС, основной задачей которых является обеспечение вариантного анализа при отработке концепции проектируемой системы с последующим выбором окончательного варианта проекта.
Все полученные в работе результаты нашли практическое применение и составили теоретическую и методологическую базу для создания интегрированных вычислительных систем в приборостроении в целом и, в частности, в авиационном приборостроении. Промышленная эксплуатация разработанных положений подтвердила правильность теоретических принципов и методов, рассмотренных в диссертации, и показала их высокую эффективность, обеспечивающую повышение производительности труда проектировщиков, технико-экономического уровня проектов в производстве бортового оборудования.
В диссертации получены следующие результаты:
1. Проведен ретроспективный обзор и компонентный анализ особенностей и принципов построения авиационных комплексов бортового оборудования летательных аппаратов пяти поколений. Показано, что направление развития авиационного приборостроения на современном этапе неразрывно связано с интеграцией функций БРЭО, усилением роли инвариантного ядра ИУП, БЦВС, применением средств САПР.
2. Проведен анализ назначения, состава и сферы решаемых комплексами БРЭО задач в составе ЛА. Определены семейства базовых унифицированных библиотек алгоритмов обработки, модулей и устройств, блоков и подсистем, входящих в состав БРЭО. Показано, что автоматизированное проектирование БРЭО сегодня в значительной степени осуществляется методами композиционного проектирования как программных, так и аппаратных компонентов с существенной экономией временного и материального ресурса в процессе проектирования, проведения этапов НИОКР.
3. Рассмотрен и проанализирован системный подход к обоснованию требований к системам БРЭО как объектам технического проектирования. Определены этапы проектирования БЦВС как сложной технической системы и требования к модели выбора наилучшей структуры и параметров БЦВС. Показано, что структура и параметры БЦВС определяются набором ее математических моделей.
4. Рассмотрен и проанализирован подход к организации вычислительной системы БРЭО на основе принципов интегрированной модульной авио-ники. Проведен сравнительный анализ структуры эксплуатирующихся сегодня на современных пилотируемых ЛА комплексов БРЭО 4-го поколения и перспективных комплексов БРЭО на основе концепции ИМА. Сформулированы основные преимущества структур ИМА, а также специфические проблемы научно-технического плана, подлежащие разрешению при автоматизации проектирования БЦВС.
5. На основе совокупности основополагающих принципов композиционного проектирования сложных технических систем сформулирована задача структурно-параметрического синтеза БЦВС, действующая в условиях поведенческой, архитектурной и надежностной неопределенности при существенном влиянии большого числа субъективных факторов. Рассмотрены ме тоды ее автоматизированного решения с использованием идей морфологического анализа Цвикке, моделей Крона, обобщения теоретических идей Меса-ровича, Яблонского, элементов теории бифуркации Пуанкаре.
6. В соответствии с теоремой Тьюринга введено конечное множество частных математических моделей БЦВС, каждая из которых отражает определенную грань сущности объекта проектирования (модель состава, модель структуры, модель параметров и модель функционирования). Рассмотрены свойства частных математических моделей. Показано, что БЦВС присущи все составляющие сложной технической! системы: многомерность, многообразие структуры, многообразие природы; элементов; многосвязность элементов, многокритериальное^, многофакторность.
7. Сформулирована задача и? разработаны принципы автоматизированной генерации проектных решений при синтезе БЦВС как сложной технической системы. Определен механизм порождения проектных альтернатив (переговорного множества), показатели качества объекта проектирования и критерии отбора (методы усечения) неперспективных вариантов. Введена функция выбора, действующая на множестве недоминирующих по Парето вариантов проектных решений. Рассмотрены свойства функции выбора и методы решения оптимизационной многопараметрической задачи (с использованием процедуры предварительного приведения многопараметрического критерия к однопараметричёскому).
8. На основе анализа математических методов проектирования сложных систем и оценки эффективности принимаемых главным конструктором проектных: решений, рассмотрена методология системного проектирования БЦВС как объекта автоматизированного; технического проектирования, объединяющая область проектирования, область знаний об объекте проектирования и область принятия решений.
9. В связи со значительной размерностью задачи проектирования БЦВС предложено рассматривать технико-экономические показатели БРЭО, включаемые в требования ТТЗ на его разработку и договор ОКР (поставки), в виде совокупности двух векторов: вектора существенно значимых (релевантных) параметров проекта и вектора второстепенных параметров. Показано, что для систем исследуемого класса целесообразно учитывать в процессе автоматизированного проектирования только релевантные параметры проекта.
10. Исследовано влияние большого числа проектировщиков иерархической структуры проектной организации (ОКБ, НИИ) в процессе автомата' 260 зированного проектирования и возникающая из-за этого трансформация во времени базиса пространства параметров проекта в соответствии с текущими задачами проектирования на каждом уровне иерархии.
11. Показано, что набор релевантных параметров проекта образует систему координат, в которой вектор релевантных параметров объекта проектирования формирует во времени годограф. В качестве показателя подобия текущего проектного решения заданному предложено рассматривать числовую неотрицательную меру близости годографа релевантных параметров и требований ТТЗ в выбранной системе координат. В качестве меры близости определена сумма квадратов разностей текущих релевантных параметров проекта и заданных ТТЗ. Рассмотрена система классификации видов показателя подобия БЦВС (по количеству релевантных параметров; по физической природе релевантных параметров; по масштабированию параметров; по степени релевантности).
12. Разработана методология системного проектирования БЦВС как оптимизационная проблема поиска экстремума с показателем подобия в качестве целевой функции. Оптимизация проведена в пространстве релевантных параметров по методу наименьших квадратов и использованием математического аппарата неопределенных множителей Лагранжа. Генерацию проектных решений БЦВС предложено производить автоматизированным способом на основе „генетических" алгоритмов с использованием операций „скрещивания" и „мутации". При этом показатель подобия определяет „функцию выживаемости". Получены аналитические зависимости между вектором желаемых параметров объекта проектирования и векторами параметров входящей в БЦВС аппаратуры (подсистем базового набора, доступного в списочном составе библиотеки функциональных элементов БЦВС).
13. Разработаны принципы построения бортового оборудования 5-го поколения на основе концепции ИМА — интеграция модулей авионики в единую вычислительную среду по схеме трехступенчатой иерархической веерной структуры. Нижний уровень иерархии образуют модули различного назначения. Средний уровень иерархии — мультипроцессорные вычислительные системы. Высший уровень иерархии — бортовая локальная вычислительная сеть. Показано, что в иерархической структуре БЦВС обеспечивается возможность направлять усилия компонентов более низкого иерархического уровня средствами компонентов более привилегированного.
14. Исследована модель Топоркова, описывающая физическую структур БЦВС, выполненной в соответствии с основными положениями концепции ИМА на базе набора модулей вычислители-память с общим системным интерфейсом (система с множественным потоком команд и множественным потоком данных МШПУ). Определены архитектурные признаки БЦВС ИМА, формирующие набор релевантных параметров БРЭО как объекта технического проектирования. Приведены результаты анализа доступной сегодня в РФ элементной базы и имеющейся в наличии у разработчиков номенклатуры модулей ИМА. Представлена классификация разновидностей модулей ИМА (вычислители, дискретные, обмена, разовые, графические, аналоговые, памяти, напряжения). Показано, что компоненты БЦВС ИМА следует рассматривать в качестве доступных ресурсов.
15. Определены модели процессов и ресурсов структуры ИМА вычислительной системы БРЭО. Предложено рассматривать ресурсы БЦВС ИМА как базовые и дополнительно вводимые (более производительные). Показано, что порядок использования базовых и назначение дополнительно вводимых ресурсов определяется отображением операционной модели вычислительной системы на ее целевую архитектуру. Рассмотрен алгоритм преобразования операционной модели. Показано, что за счет введения дополнительных ресурсов осуществляется масштабирование процессов. Отмечено, что в отличие от моделей составления расписаний, свойственных анализу вычислительных систем, модели масштабирования учитывают процедуру динамического назначения задач на доступные ресурсы (вычислитель, память, каналы обмена).
16. Полученные в диссертационной работе результаты положены в основу автоматизированного проектирования бортового оборудования в ряде промышленных предприятий РФ. Теоретические обобщения и предложенная методология автоматизированного проектирования авионики реализованы в серийно выпускаемых образцах авиационной техники, введенных сегодня в промышленную эксплуатацию. Получены положительные заключения о ценности результатов работы и отмечен большой личный вклад автора в разработки аппаратуры для вооруженных сил РФ. В приложении представлены акты внедрения результатов диссертационной работы.
Таким образом, в процессе проведения диссертационного исследования разработаны теоретические положения, совокупность которых можно классифицировать как научно обоснованные технические решения по методологии автоматизированного проектирования БЦВС, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны и повышение ее обороноспособности.
Библиография Жаринов, Игорь Олегович, диссертация по теме Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
1. Агеев В. В., Андросов В. А., Антонов И. К. и др. Стендово-имитационная среда для отработки комплексов бортового оборудования // Мир авиони-ки. 2003. №5. С. 30—35.
2. Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. и др. Прикладная статистика. Исследование зависимостей: Справ, изд. / Под ред. С. А. Айвазяна. М.: Финансы и статистика. 1985. 487с.
3. Андреев А. Г. Проблемы реструктуризации и корпоративные НИОКР // Мир авионики. 2000. №3. С. 12—14.
4. Андреев Л. В., Богословский С. В., Видин Б. В., Жаринов И; О., Жаринов О. О. Парамонов П. П., Шек-Иовсепянц Р. А. Межсамолетная навигация группы летательных аппаратов // Известия вузов. Приборостроение. 2009. Т. 52. №11. С. 12—15.
5. Анцев Г. В. Принципы построения бортовых информационно-управляющих систем высокоточного оружия нового поколения // Радиотехника. 2001. № 8. С. 81—86.
6. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Наука. 1977. 344 с.
7. Архитектура многопроцессорных вычислительных систем: Учеб. пособие / О. С. Козлов, Е. А. Метлицкий, А. В. Экало // Под ред. В. И. Тимохина. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1981.104 с.
8. П.Баглюк С. С. Модель процесса передачи данных между прикладными уровнями распределенной вычислительной системы // Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. №5. С. 15—21.
9. Баханов Л. Е. Принципы боевого управления истребителем, обеспечивающего реализацию возможности авиационного комплекса // Вопросы авионики. 2005. вып.2 (16). С. 39—48.
10. Белов В. П., Белов В. В. Структура информационных технологий обеспечения аналитической деятельности // Проблемы информатизации. 1999. №2. С. 12—15.
11. Н.Белокуров С. В. Задача выбора оптимальных вариантов на основе вероятностного подхода // Вестник ВГТУ. Сер: Радиоэлектроника и системы связи. 2006. №7. С. 59—62.
12. Белокуров С. В. Модели выбора недоминируемых вариантов в численных схемах многокритериальной оптимизации. Воронеж: Научная книга. 2005. 199 с.
13. Белокуров С. В. Эффективный алгоритм выбора недоминируемых решений в численных векторных схемах // Вестник воронежского института МВД России. 2008. №2. С. 86—90.
14. П.Белокуров С. В., Величко С. В., Соловей Д. Е. Синтез функций выбора на итерациях поиска в численных моделях многокритериальной оптимизации. Воронеж: Изд-во Воронежского государственного университета. 2004. 96 с.
15. Беломытцев В. Приборные корпуса Schroff: смена поколений // Современные технологии автоматизации. 2007. №2. С. 8—12.
16. Белоусов Ю. А. Отказоустойчивые бортовые вычислительные системы. Классификация и оценка технических характеристик // Авиакосмическоеприборостроение. 2004. №11. С. 26—34.
17. Березкин В. Е., Каменев Г. К., Лотов А. В. Гибридные адаптивные методы аппроксимации невыпуклой многомерной границы Парето // Журнал вычислительной математики и математической физики. 2006. Т. 46, №11, С. 2009—2023.
18. Блеуэт П. Перемены на рынке промышленных компьютеров в формате Зи // Мир компьютерной автоматизации. 1999. №4. С. 41—43.
19. Богатырев В. А. К распределению функциональных ресурсов в отказоустойчивых многомашинных вычислительных системах // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. 2001. №12. С. 1—5.
20. Божко А. Н., Толпаров А. Ч. Структурный синтез на элементах с ограниченной сочетаемостью. Электронный ресурс, режим доступа: http://www.techno.edu.ru: 16001/ёЬ/т8§/13845.Ь1т1, открытый. Дата обращения: 28.12.2008.
21. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление: Пер. с англ. М.: Мир. 1974. 408 с.
22. Бомер М. А., Мурин А. В., Соколов О. В., Чуянова Е. Г. Методические вопросы оценки показателей надежности резервированных систем // Информационные технологии в разработках сложных систем. 2005. вып.1 (13). С. 37—53.
23. Борисов Ю. И. Отечественная электронная промышленность и компонентная база. Перспективы развития // Электроника: НТБ. 2006. №2. С. 6—9.
24. Борзов Д. Б., Дюбрюкс С. А., Титов В. С. Метод выявления параллелелиз-ма внутри линейных участков последовательных программ и его аппаратная реализация // 'Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. №2. С. 34—38.
25. Бражкин В. М., Герасимов Г. И. Развитие интегрированных комплексов бортового оборудования самолетов нового поколения // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. №2. С. 24—29.
26. Буравлев А., Чельдиев М., Барыбин А., Костенко В., Тумакин Д., Петров Г. Масштабируемые мультипроцессорные вычислительные системы высокой производительности // Современные технологии автоматизации. 2009. №3. С. 72—82.
27. Бурков В. Н., Заложнев А. Ю., Новиков Д. А. Теория графов в управлении организационными системами. М.: Синтег. 2001. 124 с.
28. Вальковский В. А. Распараллеливание алгоритмов и программ. Структурный подход. М.: Радио и связь. 1989. 176 с.
29. Васьковский С. В. Об одном подходе к построению интегрированной информационно-вычислительной сети // Датчики и системы. 2004. №3. С. 36—38.
30. Ватутин Э. И., Зотов И. В. Аппаратная модель для определения минимального числа блоков при декомпозиции параллельных алгоритмов логического управления // Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. №2, С. 39—43.
31. Ведерников Ю В. Некоторые подходы к решению задачи выбора сложных систем на основе нечетких отношений предпочтения // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. №6. С. 6—11.
32. Ведерников Ю. В. Современные методы системного анализа. СПб: Изд-во СПб ИЭУ. 2007. 154 с.
33. Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Декомпозиционные методы в задачах распределения вычислительных ресурсов многомашинных комплексов бортовой авионики // Информационно-управляющие системы. 2010. №1. С.2—5.
34. Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О., Ульянова О. В. Особенности движения летательного аппарата в вертикальной плоскости в неравновесном режиме с учетом ограниченного ресурса управления // Известия вузов. Приборостроение, 2010, т.53, №10, с.24—28.
35. Гайкович А. И. Основы теории проектирования сложных технических1систем. СПб: НИЦ „МОРИНТЕХ". 2001. 432с.
36. Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Метод автоматизированного проектирования аппаратных средств бортового оборудования // Известия вузов. Приборостроение. 2010. Т.53. №5. С.5—10.
37. Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Модели и методы проектирования интегрированной модульной авионики // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2010. №1. С. 12—20.
38. Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Основы проектирования стендов проверки комплексов бортового оборудования: Учеб.пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2010, 44 с.
39. Гатчии Ю. А., Жаринов И. О. Основы проектирования вычислительных систем интегрированной модульной авионики: монография. М.: Машиностроение. 2010.224 с.
40. Генетический алгоритм. Электронный ресурс, режим доступа: Шр://^-и-открытый. Дата обращения: 14.06.2009.
41. Герасимов А. Н., Григорьева Н. Н., Жаринов И. О., Жаринов О. О., Исаков В. И., Орлов А. П., Шепета А. П. Линейные системы автоматического управления: Учеб. пособие. СПб: ГУАП. 2009. 232 с.
42. Гергель В. П. Теория и практика параллельных вычислений. М.: БИНОМ. 2007. 424 с.
43. Гитис Л. X. Кластерный анализ: основные идеи и методы. М.: Изд-во Московского государственного горного университета. 2000. 58 с.
44. Гладков Л. А. Генетические алгоритмы. М.: Физматлит. 2006. 320 с.
45. Гобчанский О. Проблемы создания бортовых вычислительных комплексов малых космических аппаратов // Современные технологии автоматизации. 2001. №4. С. 28—34.
46. Горбачев С. В., Рождественский Д. А., Суворова Е. А., Шейнин Ю. Е. Масштабируемые архитектуры распределенных систем на технологии 8расе>М1ге на базе платформы „МУЛЬТИКОР" // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ОТ. 2006. вып.2. С. 69—80.
47. ГОСТ 18977-79. Комплексы бортового оборудования самолетов и вертолетов. Типы функциональных связей. Виды и уровни электрических сигналов. М.: Изд-во стандартов. 1979.
48. ГОСТ 23501-79. Системы автоматизированного проектирования. Основные положения. М.: Изд-во стандартов. 1980.
49. ГОСТ 26765.51-86. Интерфейс магистральный параллельный системы электронных модулей. Общие требования к совокупности правил обмена информацией. М.: Изд-во стандартов. 1986.
50. ГОСТ 26765.52-87. Интерфейс магистральный последовательный системыэлектронных модулей. Общие требования. М.: Изд-во стандартов. 1987.
51. ГОСТ В 15.204-79. Порядок выполнения опытно-конструкторской работы по созданию составных частей образцов. Основные положения. М.: Изд-во стандартов. 1979.
52. ГОСТ Р 50832-95. Интерфейс магистральный последовательный волоконно-оптических систем электронных модулей. Общие требования. М.: Изд-во стандартов. 1995.
53. ГОСТ Р 52070-2003. Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей. Общие требования. М.: Изд-во стандартов.2003.
54. ГОСТ РВ 20.39.304-98. Аппаратура, приборы, устройства и оборудование военного назначения. М.: Изд-во стандартов. 1998.
55. Гранкин Б. К., Козлов В. В., Лысенко И. В. Принципы декомпозиции сложных объектов в проектных исследованиях // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. №6. С. 2—6.
56. Грибков М. А., Сапрыкин Н. А., Бутко В. П., Дрожжин В. П. Конструктивно-технологические особенности серийного производства БЦВМ нового поколения // Мир авионики. 2002. №2. С. 21—23.
57. Губанов В. С. Обобщенный метод наименьших квадратов. Теория и применение в астронометрии. СПб: Наука. 1997. 318 с.
58. Данилин Н. С., Белослудцев С. А. Проблемы применения современной индустриальной электронной компонентной базы иностранного производства в ракетно-космической технике // Современная электроника. 2007. №7. С. 8—12.
59. Джанджгава Г. И. Авионика пятого поколения: новые задачи — новаяструктура // Вестник авиации и космонавтики. 2001. №5. С. 8—10.
60. Джанджгава Г. И., Рогалев А. П., Бабиченко А. В., Сухоруков С. Я. Комплекс обработки информации навигационных и обзорно-прицельных систем // Авиакосмическое приборостроение. 2002. №6. С. 15—29.
61. Дженик Р. RapidlO: технология для приложений реального времени // Мир компьютерной автоматизации. 2002. №3. С. 34—36.
62. Джонсон К., Леру П. Использование технологии объединения ресурсов для создания безопасных отказоустойчивых военных систем // Современные технологии автоматизации. 2007. №4. С. 72—76.
63. Дмитриев С. П., Колесов Н. В., Осипов А. В. Информационная надёжность, контроль и диагностика навигационных систем. СПб: ЦНИИ „Электроприбор". 2003. 208 с.
64. Дмитриенко Н. Н., Каляев И. А., Левин И. И., Селярников Е. А. Семействомногопроцессорных вычислительных систем с динамически перестраиваемой архитектурой // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. №6.
65. Дмитриенко Н. Н., Каляев И. А., Левин И. И., Селярников Е. А. Семейство многопроцессорных вычислительных систем с динамически перестраиваемой архитектурой // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. №7.
66. Евгенов А. В. Направления развития интегрированных комплексов бортового оборудования самолетов гражданской авиации // Авиакосмическое приборостроение. 2003. №3. С. 48—53.
67. Егоров М. Концепция создания иерархической интегрированной САПР предприятия в едином информационном пространстве корпорации // САПР и графика. 2001. №11. С. 82—85.
68. Емеличев В. А., Кузьмин К. Г. О радиусе устойчивости лексикографического оптимума одной векторной задачи // Кибернетика и системный анализ. 2005. №2. С. 71—81.
69. Емельянов В. В., Курейчик В. В., Курейчик В. М. Теория и практика эволюционного моделирования. М.: Физматлит. 2003. 432 с.
70. Ефанов В. Н. Стеклянная кабина экипажа: тенденции и перспективы // Мир авионики. 2001. №1. С. 20—26.
71. Ефанов В. Н., Бодрунов С. Д. Открытые архитектуры в концепции авионики пятого поколения // Мир авионики. 2004. №5. С.20—28.
72. Ефанов В. Н., Жданов О. Э. Процедуры экспертного оценивания эффективности интегрированных комплексов бортового оборудования // Аэрокосмическое приборостроение России в трудах специалистов корпорации
73. Аэрокосмическое оборудование" (1998—2003 гг.) / Под ред. С. Д. Бодру-нова, СПб: Изд-во ОАО „Пирометр". 2003. Ч. 2. С. 76—89.
74. Ефанов В. Н., Кожевникова Е. А. Комплексирование бортового оборудования на базе мобильного генетического алгоритма // Мир авионики. 2003.№3. С. 23—29.
75. Ефанов В. Н., Нуруллина И. Ф. Информационные технологии поддержки принятия решений при создании интегрированных комплексов бортового оборудования//Мир авионики. 2004. №4. С. 19—27.
76. Жаднов В. В. Технология надежностно-ориентированного проектирования аппаратуры // Электронные компоненты. 2002. №8. С. 39—42.
77. Жаринов И. О. Программа автоматизированного оценивания компонентов авторегрессионных моделей дискретных стохастических сигналов. М.: ВНТИЦ. №50200301065. 2003. Авторское свидетельство ОФАП №3016 от 13.01.2004.
78. Жаринов И. О. Программа моделирования на ЭВМ независимых дискретных числовых последовательностей с различными законами распределения. М.: ВНТИЦ. № 50200300625. 2003. Авторское свидетельство ОФАП № 2755 от 19.08.2003.
79. Жаринов И. О. Распознавание дискретных случайных процессов в пространстве параметров моделей авторегрессии (Zharinov I. О. Recognition of discrete stochastic processes in space of parametric autoregression models //
80. Preprints of 9th International Student Olympiad on Automatic Control (Baltic Olympiad), St.P.: Saint Petersburg State Institute of Fine Mechanic and Optics, 2002, pp. 85—90.).
81. Жаринов И. О. Системный подход при проектировании комплексов бортового радиоэлектронного оборудования // Научная сессия ГУАП: Сб. докл. СПб: ГУАП. 2006. Ч. 2. С. 68—74.
82. Жаринов И. О. Статистический анализ информационных сигналов от датчиков медицинских приборов (электроэнцефалография) // Датчики и системы. 2003. №7. С. 23—29.
83. Жаринов И. О. Фоновый контроль физиологического состояния пилота летательного аппарата по его электроэнцефалограмме // Авиакосмическое приборостроение. 2003. №5. С. 46—54.
84. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Бортовое радиоэлектронное оборудование пилотируемых летательных аппаратов. Проектные решения. Системный анализ. Многокритериальная оптимизация: Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2008. 52 е.: ил.
85. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Бортовые средства отображения информации на плоских жидкокристаллических панелях: Учеб. пособие / Информационно-управляющие системы. СПб: ГУАП. 2005. 144 е.: ил.
86. Жаринов И. О., Жаринов О. О., Кулин А. Н. Расчет активных фильтров: Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2008. 48 е.: ил.
87. Жаринов И. О., Жаринов О. О. Бортовые системы картографической информации. Принципы построения геоинформационных ресурсов: Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО, 2008. 48 е.: ил.
88. Жаринов И. О., Пауконен М. И., Уткин Б. В. и др. Индикатор МФЦИ-0332М: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460744.006. 2007. 59 с.
89. Жаринов И. О., Пауконен М. И., Уткин Б. В. и др. Индикатор МФЦИ-0332М: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460744.005. 2007. 40 с.
90. Жаринов И. О. Авторегрессионный анализ в электроэнцефалографии // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО. 2003. вып.11. С. 187—193. Электронный ресурс, режим доступа: http://books.ifino.ru/ntv/ntv/ll/ ntvll.pdf, открытый. Дата обращения: 10.01.2010.
91. Жаринов И. О. Методы и устройства быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала: дисс. канд. техн. наук: 05.13.01. СПб: ГУАП. 2004. 173 с.
92. Жаринов И. О., Трофимова А. А. Моделирование случайных процессов с одномерными законами) распределения // „Новые информационные технологии" / Сборник трудов 7-ой международной студенческой школы-семинара. М.: МГИЭМ: 1999. С. 145—146.
93. Жаринов И: О., Трофимова А. А. Исследование методов и разработка программных средств быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала / Сборник трудов-4-ой Санкт-Петербургской ассамблеи молодых ученых и специалистов. СПб: ГУ. 1999. С. 55.
94. Жаринов О. О., Жаринов И. О. Программа исследования на ЭВМ корреляционно-экстремального алгоритма обнаружения QRS-комплексов электрокардиограммы. М.: ВНТИЦ. № 50200300623. 2003. Авторское свидетельство ОФАП № 2753 от 19.08.2003.
95. Жерненко А. С., Маракулин В. В., Шмелев В. Н. Многокритериальный выбор оптимальных проектных решений — эффективный путь повышения качества авиационной техники // Мир авионики. 2001. №1. С. 33—35.
96. Зайцев В., Лихачев А. Система управления проектными данными: опыт практической реализации // САПР и графика. 2002. №8. С. 106—109.
97. Зайченко К. В., Жаринов О. О., Жаринов И. О., Кулин А. Н. Помехоустойчивость многоканальных устройств регистрации биопотенциалов /
98. Труды 1-ой международной конференции „Мехатроника и робототехника". СПб: НПО Омега БФ Омега 2000. Т. 2. С. 107—111.
99. Зарецкий Ю. „Грач" возмездия: интервью с главным конструктором ОАО „ОКБ Сухого" — президентом НПК „Штурмовики Сухого" В. П. Бабаком // Красная звезда. 2008. вып. 10—16 сентября. С. 9.
100. Захаров И. Г. Обоснование выбора. Теория практики. СПб: Судостроение. 2006. 528 с.
101. Зинченко JI. А., Каляда А. В. Повышение эффективности эволюционного проектирования на основе анализа спектральных свойств поверхности функции пригодности // Новости искусственного интеллекта. 2003. №5. С. 23—27.
102. Золотарев С. В. LynxOS-178 — сертифицированная ОСРВ для интегрированной модульной авионики // Мир компьютерной автоматизации. 2006. № 5. Электронный ресурс, режим доступа: http://www/rtsofttraining. ru/?p=600071, открытый. Дата обращения: 08.10.2009.
103. Золотухин Ф. Ф., Поляков В. Б., Шейнин Ю. Е. Системы на кристалле в комплексах бортового оборудования для радиолокации и гидроакустики // Авиакосмическое приборостроение. 2004. №3. С. 21—23.
104. Ивченко В. Д., Корнеев А. А. Анализ методов распределения заданий в задачах управления коллективом роботов // Мехатроника, Автоматизация, Управление. 2009. №7. С. 36—42.
105. Извозчикова В. В., Матвейкин И. В., Гатчин И. Ю., Нестерова Н. А., Троников И. Б., Семенов Н. А. Концептуальная модель управления предприятием // Известия вузов. Приборостроение. 2008. №5. Т. 51. С. 26—29.
106. Инженерная записка „Технические предложения по реализации бортовой системы картографической информации БСКИ-130 для самолета Як-130" // Под ред. П. П. Парамонова, Д. В. Сухомлинова. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". 2005.
107. Инзарцев А. В., Львов О. Ю. Бортовые вычислительные сети автономных подводных роботов // Современные технологии автоматизации. 2005. №2. С. 68—74.
108. Казаков П. В. Способы мониторинга работы генетического алгоритма // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2008. №9. С. 7— 11.
109. Кашьяп Р. Л., Pao А. Р. Построение динамических стохастических моделей по экспериментальным данным: Пер. с англ. М.: Наука. 1983. 384 с.
110. Кипрушенков Р. Снижение стоимости разработки промышленной системы управления посредством использования адаптивной декомпозиции системных ресурсов// Современные технологии автоматизации. 2007. №1. С. 70.
111. Кирсанова Ю. А., Богданов А. В., Уткин С. Б., Шек-Иовсепянц Р. А. Управление вычислениями в цифровых бортовых управляющих комплексах // Мир авионики. 2000. №4. С. 15—18.
112. Кобзарь Д. Процедурные вопросы применения электронных средств ввоенной технике: нормативная база и правда жизни // Современные технологии автоматизации. 2007. №3. С. 86—97.
113. Ковалев И. В., Усольцев А. А., Царев Р. Ю. Многоатрибутный метод учета субъективности оценок при выборе варианта бортовой системы обмена информацией // Авиакосмическое приборостроение. 2005. №2. С. 46—49.
114. Козис Д. В. Построение динамических моделей функционирования комплекса пилотажно-навигационного оборудования летательных аппаратов: дис. канд. техн. наук: 05.13.01. 2006. СПб: ГУ ИТМО. 152 с.
115. Козис Д. В., Жаринов И. О., Уткин Б. В. и др. Система самолетовождения и индикации ССИ-80: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460154.010. 2005. 98 с.
116. Колесов Н. В., Толмачева М. В., Юхта П. В. Планирование вычислительного процесса в многопроцессорных вычислительных системах при заданных для решения задачи директивных сроках // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. №6.
117. Колпаков К. М. История развития бортовых цифровых вычислительных машин в России // PCweek. 1999. №32. Электронный ресурс, режим доступа: www.pcweek.ru /уеаг1999/№32/СР1251, открытый. Дата обращения: 05.01.2006.
118. Колпаков К. М., Павлов А. М. Состояние и тенденции развития бортовых вычислительных систем перспективных летательных аппаратов. Аналитический обзор по материалам зарубежных источников / Под ред. Е. А. Федосова. М.: ФГУП „ГосНИИ АС". 2008. Ч. 2 С. 122.
119. Копорский Н. С. Разработка алгоритмов и моделей проектных решений для систем поиска и наведения: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.13.12. 2003. СПб: ГУ ИТМО. 26 с.
120. Копорский Н. С., Видин Б. В., Жаринов И. О. Бортовые средства отображения информации современных пилотируемых летательных аппаратов // В кн. Современные технологии / Под ред. С. А. Козлова, В. Л. Тка-лич. СПб: ГУ ИТМО. 2004. С. 154—165.
121. Копорский Н. С., Видин Б. В., Жаринов И. О. Организация вычислительного процесса в многомашинном бортовом вычислительном комплексе // Известия вузов. Приборостроение. 2006. Т. 49. №6. С. 41—50.
122. Копорский Н. С., Сабо Ю. И., Видин Б. В. Некоторые аспекты интеграции бортового оборудования эргодических систем летательных аппаратов
123. Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО. 1999. С. 36—37.
124. Копошилко И. И., Федосеев Е. П., Павлов А. М. Организация высокоинтеллектуальных средств информационного обмена бортового применения, их унификация и стандартизация. Проблемы и достижения // Мир авионики. 2000. №4. С. 24—29.
125. Кофман М. М., Парамонов П. П., Сабо Ю. И. Интеграция на основесистемной отказоустойчивости — перспективный путь проектирования комплексов бортового оборудования и обеспечения безопасности полетов // Авиакосмическое приборостроение. 2005. №8. С. 25—31.
126. Кофман М. М., Парамонов П. П.", Сабо Ю. И. Методология проектирования перспективных авиационных комплексов бортового оборудования // Авиакосмическое приборостроение. 2003. №5. С. 2—8.
127. Кофман М. М., Суслов В. Д., Суров Б. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Основные традиционные и нетрадиционные задачи комплексирования бортового оборудования летательных аппаратов // Мир авионики. 1999. №6. С. 30—33.
128. Краснощеков П. С., Морозов В. В., Попов Н. М. и др. Иерархические схемы проектирования и декомпозициионные численные методы // Известия РАН. ТиСУ. 2001. №5. С. 80—89.
129. Крелыптейн Я. Л., Пигулевский В. К., Жаринов И. О. и др. Комплекс К-130.01: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460114.006.2007. 117 с.
130. Крелыптейн Я. Л., Пигулевский В. К., Жаринов И. О. и др. Комплекс К-130.01: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460114.009. 2009.123 с.
131. Крыжановский М. В., Мальсагов М. Ю. Решение задачи распределение нагрузки в двухпроцессорной системе // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2008. №3. С. 41—46.
132. КТ-160Б. Квалификационные требования. Условия эксплуатации и окружающей среды для бортового авиационного оборудования (внешние воздействующие факторы ВВФ). Требования, нормы и методы испытаний. М.: Изд-во АРМАК. 2004. 324 с.
133. Кукаренко Е. Управление инженерными данными в автоматизированной системе управления предприятием // САПР и графика. 2000. №1. С. 13—17.
134. Кукаренко Е., Молочко Д. Управление потоками знаний в техническом документообороте предприятия // САПР и графика. 2001. №10. С. 35—37.
135. Курейчик В. М. Генетические алгоритмы и их применение. Таганрог: Изд-во ТРТУ. 2002. 242 с.
136. Курочкин С. А., Ларкин Е. В. Обеспечение подобия в цифровых управляющих системах тренажеров // Известия ТулГУ. Серия: Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. 2006. Т.1. вып.5. С. 110—117.
137. Курочкин С. А. Методология проектирования информационно измерительных систем тренажеров подвижных наземных объектов: автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.11.16. Тула: ГУ. 2007. 40 с.
138. Кучер А. В. Разработка и исследование алгоритмов анализа сложных многорежимных систем: дис. . канд. техн. наук: 05.13.12. 2006. СПб: ГУ ИТМО. 135 с.
139. Липаев В. В. Распределение ресурсов в вычислительных системах. М.: Статистика. 1979. 247 с.
140. Лукьянова Л. М. Моделирование рассуждений о целях сложных систем производственной сферы // Известия вузов. Приборостроение. 2007. Т. 50.5. С. 15—19.
141. Лукьянова Л. М. Теоретико-методологические основы структурно-целевого анализа и синтеза организационно-технических комплексов: монография. СПб: Наука. 2006. 275 с.
142. Люгер Дж. Искусственный интеллект: стратеги и методы решения сложных проблем. М.: Изд-во ,3ильямс". 2003. 864 с.
143. Майоров Н. Н. Анализ структур производственных процессов // Сб. докл. 8-ой научной сессии ГУАП. СПб: ГУАП. 2005. Т. 1. С. 75—78.
144. Майоров Н. Н. Разработка и исследование математического, лингвистического и программного обеспечения подсистемы САПР построения математических моделей гетерогенных систем: дис. . канд. техн. наук: 05.13.12. 2008. СПб: ГУАП. 139 с.
145. Милов А. Н. Масштабируемая бортовая графическая система на основе гетерогенных многоядерных систем на кристалле // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2008. №3. С. 47—55.
146. Моисеев Н. К. Выбор технических решений при создании новых изделий. М.: Машиностроение. 1980. 181 с.
147. Моисеев Н. Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука. 1981.488 с.
148. Новосельский В. Б. Методы автоматизации проектирования распределенных баз данных: дис. . канд. техн. наук: 05.13.12. 2008. СПб: ГУ ИТМО. 114 с.
149. Ногин В. Д. Принятие решения в многокритериальной среде:^ количественный подход. М;: Физматлит.2002. 176 с.
150. Норенков И. П. Автоматизированное проектирование: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2000. 188 с.
151. ОСТ В 100.203-85. Порядок разработки технического задания на разработку новых изделий. М.: Изд-во стандартов. 1985.
152. Отраслевой руководящий документ РД 134-0121-2000 „Методические рекомендации. Интерфейс магистральный для бортовой аппаратуры космических аппаратов". Mi: Изд-во ФГУП НИИ „Субмикрон". 2000.
153. Павлов А. М. Принцип ; организации бортовых вычислительных систем перспективных летательных аппаратов // Мир компьютерной автоматизации. .2001. № 4. Электронный ресурс, режим доступа: \vww.mka.ru/?p= 41177, открытый. Дата обращения: 25.04.2007.
154. Павлов А. М. Основы методологии аттестационного тестирования и отработки средств комплексирования бортового применения. Электронный ресурс, режим доступа: www.elics.kiae.ru/ACS/98/papers/acs6r2.txt, открытый. Дата обращения: 25.04.2007.
155. Парамонов П. П; ОКБ „Электроавтоматика" -—авионику нового поколения создавать молодым // Авиакосмическое обозрение. 2005. №4. С. 116—117.
156. Парамонов П. П. ОКБ „Электроавтоматика": портрет на фоне истории // МК в Питере. 2006. вып. 16—23 августа. С. 37—40.
157. Парамонов П. П., Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Модели композиционного проектирования авионики // Известия вузов. Приборостроение, 2010, т.53, №7, с.5—13.
158. Парамонов П. П. Основы проектирования авионики. Тула: Гриф и К. 2003. 228 с.
159. Парамонов П. П., Видин Б. В., Жаринов И. О., Рожденкин А. А. Базовые алгоритмы автоматизированного топологического проектирования электронно-вычислительной аппаратуры цифровых вычислительных машин: Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2008. 40 с.
160. Парамонов П. П., Бобцов А. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Имитационное моделирование электрологических отказов в бортовых цифровых вычислительных системах. Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2010. 64 с.
161. Парамонов П. П., Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Генерация проектных решений в иерархической схеме проектирования бортового оборудования. Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2009.56 с.
162. Парамонов П. П., Гатчин Ю. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жари-нов О. О. Принципы построения бортовой интегрированной вычислительной системы с реконфигурируемой структурой. Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2009. 56 с.
163. Парамонов П. П., Жаринов И. О., Видин Б. В., Жаринов О. О. Бортовое радиоэлектронное оборудование пилотируемых летательных аппаратов. Концепция интегрированной модульной авионики: Учеб. пособие. СПб: ГУ ИТМО. 2009. 52 с.
164. Парамонов П. П., Ильченко Ю. А., Жаринов И. О. Теория и практика статистического анализа картографических изображений в системах навигации пилотируемых летательных аппаратов // Датчики и системы. 2001. №8. С. 15—19.
165. Парамонов П. П., Бобцов А. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О., Сабо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Проектирование систем бортового информационного обмена и их функциональных элементов: монография. Тула: Гриф и К. 2010. 219 с.
166. Парамонов П. П., Видин Б. В., Есин Ю. Ф., Жаринов И. О., Колесников Ю. Л., Кофман М. М., Сабо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Теория и практика системного проектирования авионики: монография. Тула: Гриф и К. 2010. 365 с.
167. Парамонов П. П., Сабо Ю. И., Суров Б. И., Суслов В. Д., Шек-Иовсепянц Р. А. Авионика в информационно-измерительных системах // Датчики и системы. 2001. №8. С. 7—10.
168. Паркинсон П., Киннан Л. Разработка критического по безопасности ПО для интегрированной модульной авионики. Электронный ресурс, режим доступа: http:// www.vxworks.ru/russafety-critical-sw-devwp-1107.pdf, открытый. Дата обращения 27.09.2009.
169. Пауконен М. И., Жаринов И. О., Уткин Б. В. и др. Система отображения информации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460114.002. 2005.135 с.
170. Пауконен М. И., Жаринов И. О., Уткин Б. В. и др. Система отображения информации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460114.005. 2005. 155 с.
171. Пауконен М. И., Жаринов И. О., Уткин Б. В. и др. Система отображения информации СОИ-У-25-2: отчет по НИОКР. Рук. П. П. Парамонов. СПб: ОКБ „Электроавтоматика". Инв. ВИДК.460114.008. 2008.117 с.
172. Перегудов Ф. И., Тарасенко Ф. П. Введение в системный анализ: Учеб.для вузов. М.: Высшая школа. 1989. 367 с.
173. Перечень номенклатуры высокотехнологичных ИЭТ, рекомендуемых к разработке в РФ и применению в РЭА // Ассоциация заказчиков и потребителей унифицированных изделий электронной техники „Фонд УНИЭТ". М.: Изд-во 22 ЦНИИ МО РФ. 2008.
174. Перечень электрорадиоизделий, разрешенных к применению при разработке (модернизации), производстве и эксплуатации аппаратуры, приборов, устройств и оборудования военного назначения. М.: Изд-во 22 ЦНИИ МО РФ. 2008.
175. Пиликов Н. Нормативные ресурсы в проектировании // САПР и графика. 2002. №10. С. 68—70.
176. Платунов В. С. Методология системных военно-научных исследований авиационных комплексов. М.: Изд-во „Дельта". 2005. 344 с.
177. Подиновский В. В., Ногин В. Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Физматлит. 2007. 256 с.
178. Попович А. ПЛИС ACTEL — платформа на „системном кристалле" бортовой аппаратуры // Электроника НТБ. 2004. №4. С. 3А—37.
179. Прангишвили И. В., Стецюра Г. Г. Микропроцессорные системы. М.: Наука. 1980.326 с.
180. Программа JSF и ее влияние на авионику боевых самолетов 5-го поколения. Аналитический обзор по материалам зарубежной печати / Под ред. Е. А. Федосова. М.: ФГУП „ГосНИИАС". 2000.
181. Пятницких А. Бортовые компьютеры: варианты построения готовых систем // Современные технологии автоматизации. 2008. №2. С. 20—24.
182. Ракомсин А. П., Корсаков В. В., Мальцев Н. Г. Бортовые электронные системы и комплексы: состояние и перспективы // Мир авионики. 2003. №3. С. 63—65.
183. Резчиков А. Ф., Митяшин Н. П., Кузьмиченко Б. М., Рябов О. Н:, Кар-пук Р. В. Многокритериальный выбор оборудования на основе нечеткой меры ценности критериев // Мехатроника, автоматизация, управление. 2010. № 1.С. 54—58.
184. Рогалев А. П., Бареев Ф. X., Никулин А. С., Орехов М. И. Программное обеспечение современных авиационных комплексов // Авиакосмическое приборостроение. 2002. №6. С. 40—45.
185. Рогачевский А. М. Оптимизация характеристик стенда для испытаний комплексов бортового оборудования гражданских самолетов: дис. . канд. техн. наук: 05.13.12. СПб: ГУ ИТМО. 2004. 158 с.
186. Ротина В. Ю., Стрижевский В. С., Видин Б. В. и др. Автоматизация проектирования пилотажно-навигационных комплексов / Под ред. В. П. Говядина. М.: Машиностроение. 1976.462 с.
187. Румянцева Е. А. Исследование и оптимизация интегрированной системы измерения параметров полета летательного аппарата вблизи поверхности: дис. канд. техн. наук: 05.13.01. СПб: ГУАП. 2008. 162 с.
188. Рыбаков А. Н. Открытые компьютерные COTS-технологии в военных приложениях //Мир компьютерной автоматизации. 1999. №4. С. 4—7.
189. Рэйс Вейс. Связная архитектура с коммутацией соединений — лидер систем связи следующего поколения // Мир компьютерной автоматизации. 2000. №2. С. 8—13.
190. Рябинин И. А. Надежность и безопасность структурно-сложных систем. СПб: Политехника. 2000.248 с.
191. Сабо Ю. И., Жаринов И. О. Критерий подобия проектных решений требованиям технического задания в авионике // Научно-технический вестник СПб ГУ.ИТМО. 2010. №3. С.57-63.
192. Савин И., Бортникова О. Бортовая информационно-вычислительная система для трамвайного вагона // Современные технологии автоматизации. 2008. №4. С. 46—50.
193. Садовничий В. А. Теория операторов: учеб. пособие для вузов. М.: Дрофа. 2001. 384 с.
194. Сафронов В. В. Основы системного анализа: методы многокритериального ранжирования. Энгельс: Редакционно-издательский центр поволжского российского института кооперации. 2007. 185 с.
195. Свиридов В. Современные интегрированные системы. Шины и объединительные магистрали. 20 лет VMEbus // Мир компьютерной автоматизации. 2002. №4. С. 11—18.
196. Севбо В., Орлов А., Лошаков А. Многоканальная распределенная система синхронного сбора данных жесткого реального времени, построенная на основе Ethernet-технологий // Современные технологии автоматизации. 2007. №3. С. 40—45.
197. Севбо В., Орлов А., Лошаков А. Многопроцессорный вычислительный комплекс для задач „жесткого" реального времени // Современные технологии автоматизации. 2007. №3. С. 32—38.
198. Слуцкин А., Эйсымонт JI. Российский суперкомпьютер с глобально адресуемой памятью // Открытые системы. 2007. №9. Электронный ресурс, режим доступа: http://www.osp.ru/os/2007/09/4569294, открытый. Дата обращения: 25.09.2009.
199. Соболь И. М., Ситников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Дрофа. 2006. 175 с.
200. Соколов Б. В., Зайчик Е. М., Охтилев М. Ю., Тарасов О. М. Комбинированные модели и алгоритмы многокритериального выбора структуры технической системы // Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т. 51. №5. С. 10—15.
201. Соколов Б. В., Юсупов Р. М. Роль и место неокибернетики в современной структуре системных знаний // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. №6. С. 11—21.
202. Сольницев Р. И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления. М.: Высшая школа. 1991. 336 с.
203. Суслов В. Д., Шек-Иовсепянц Р. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Немо-лочнов О. Ф. К вопросу об унификации бортовых алгоритмов комплексной обработки информации // Известия вузов. Приборостроение. 2006. Т. 49. №6. С. 39—40.
204. Тележкин В.Ф. Автоматизация внешнего структурно-параметрического проектирования сложных технических комплексов: учеб. пособие. Челябинск: Изд-во ЮурГУ. 1998. Ч. 2. 76 с.
205. Тележкин В. Ф., Карсунцев И. В. Структурное проектирования сложных технических систем // Известия ЧНЦ. Приборостроение и электроника. 2000. вып. 1. С. 89—93.
206. Тененбаум Э. Распределенные системы: принципы и парадигмы. СПб: Изд-во , Литер". 2003. 877 с.
207. Топорков В. В. Модели распределенных вычислений. М.: Физматлит. 2004. 320 с.
208. Топорков В. В. Рекуррентно-иерархические схемы проектирования. Электронный ресурс, режим доступа: http://labl8.ipu.rssi.ru/projects/ papers2003/REPORTS/TopCad03.htm, открытый. Дата обращения: 14.09.2008.
209. Топорков В. В. Рекуррентные схемы синтеза проектных решений // Известия РАН. ТиСУ. 2003. №2. С. 134—140.
210. Топорков В. В., Топоркова А. С. Оптимизация характеристик вычислительных процессов в масштабируемых ресурсах // Автоматика и телемеханика. 2002. №7. С. 149—157.
211. Третьяков Д. А. Системы кабинной индикации — мода или необходимость // Мир авионики. 2001. №1, С. 27—29.
212. Турчак А. А. и др. Архитектура вычислительных систем для интегрированной модульной авионики перспективных летательных аппаратов // Радиотехника. 2001. № 8. С. 87—95.
213. Фатеев В., Лебедев Д., Фарафонов А. Применение средств промышленной автоматизации в бортовой аппаратуре малых космических аппаратов // Современные технологии автоматизации. 2004. №3. С. 24—30.
214. Федосеев Е. П., Колпаков К. М. Бортовые вычислительные системы сквозь призму авионики 21-го века // Мехатроника, автоматизация, управление. Приложение. 2006. №3. С. 17-22.
215. Федунов Б. Е. Бортовые интеллектуальные системы системообразующего ядра современных самолетов // Вопросы авионики. 2005. вып.2 (16). С. 3—12.
216. Феофанов В. К., Парамонов П. П., Суслов В. Д., Сабо Ю. И. Нашлем-ная система целеуказания и индикации на базе координаточувствительно-го фотоприемника „Мультискан" // Датчики и системы. 2001. №8. С. 2—3.
217. Фролов А., Семенов А., Корж А., Эйсымонт Л. Программа создания суперкомпьютеров // Открытые системы. 2007. №8. С. 20—29.
218. Харари Ф. Теория графов / Пер с англ. и предисл. В. П. Козырева // Под ред. Г. П. Гаврилова. М.: КомКнига. 2006. 296 с.
219. Харпайндер В. Промышленные стандарты высокоскоростных интерфейсов с последовательной передачей данных // Мир компьютерной автоматизации. 2006. №1. С. 52—58.
220. Хвощ С. Т., Васильев В. А., Дорошенко В. В. Модуль оконечного устройства сопряжения с мультиплексным каналом MIL-STD- 1553В // Миравионики. 2000. №4. С. 14.
221. Хвощ С.Т., Никифоров Ю. Д., Осмоловский В. Н., Павлов С. С. Интеллектуальные интерфейсы бортовых вычислительных сетей // Мир авионики. 2000. №4. С. 10—12.
222. Ховансков С. А. Организация распределенных вычислений с иерархической структурой связей. Электронный ресурс, режим доступа: http://www.contrterror.tsure.m/site/magazine9/07-24-Hovanskov.htm, открытый. Дата обращения: 24.09.2009.
223. Ховансков С. А., Мельник Э. В., Блуишвили И. В. Метод организации распределенных вычислений в управляющих системах // Мехатроника, автоматизация, управление. 2003. №4. С. 43—47.
224. Хорошевский В. Г., Павский В. А., Павский К. В. Методика расчета показателей эффективности функционирования вычислительных систем // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2008. №2. С. 47—55.
225. Хорошевский В. Г., Павский В. А., Павский К. В. Расчет показателей эффективности функционирования большемасштабных распределенных вычислительных систем // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2009. №6.
226. Чебраков Ю. В. Системный подход к прецизионным исследованиям. СПб: Изд-во Санкт-Петербургского университета. 1992. 167 с.
227. Чебраков Ю. В. Теория оценивания параметров в измерительных экспериментах. СПб: СПб гос. ун-т (институт химии). 1997. 300 с.
228. Чернявский С. А. Интервью с начальником научно-технологического управления Российского авиационно-космического агентства // Электронные компоненты. 2002. №8. С. 26—28.
229. Шек-Иовсепянц Р. А., Жаринов И. О. Генерация проектных решений бортового оборудования с использованием аппарата генетических алгоритмов // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО. 2010. №3. С.67— 70.
230. Шепета А. П., Жаринов И. О. Перспективы применения в авиации интегрированных нашлемных систем нейрофизиологического контроля // Информационно-управляющие системы. 2003. №6. С. 58—62.
231. Шепета А. П., Прусова Л. Н., Жаринов И. О. Разработка алгоритмов предотвращения конфликтных ситуаций в мультиагентных системах с учетом метеофакторов: отчет по НИР. Рук. А. П. Шепета. ГР № 01200306659. Инв. № 02200903414. СПб: ГУАП. 2009. 20 с.
232. Шмелев В. Н. Системный подход при научном обосновании требований, включаемых в ТТЗ на разработку новых образцов бортовой радиоэлектронной аппаратуры летательных аппаратов // Мир авионики. 2000. №3. С. 35—36.
233. Эрглис К. Э. Интерфейсы открытых систем. М.: Горячая линия— Телеком. 2000. 256 е.: ил.
234. Яицкая Е. С., Плотников А. Н. Процесс автоматизированного проектирования в авиационной промышленности // Мир авионики. 2010. №4. С. 43—44.
-
Похожие работы
- Синтез бортовых информационно-управляющих систем с параллельной архитектурой
- Разработка и исследование системы автоматизированного проектирования диагностического обеспечения бортовых информационных систем летательных аппаратов
- Принципы построения малых бортовых систем
- Разработка и исследование средств моделирования и оптимизации интегрированных комплексов бортового оборудования
- Повышение эффективности обеспечения надежности бортового радиоэлектронного оборудования на основе информационной поддержки процессов жизненного цикла
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность