Надійність обчислювальних структур інтегрованої модульної авіоніки для конфігурацій апаратних засобів

Abstract

Розглянуто задачу проєктування перспективних обчислювальних систем у класі структур інтегрованої модульної авіоніки (ІМА). Запропоновано уніфіковану топологію внутрішньої мережі обчислювача на базі каналів обміну SpaceWire і варіанти її виконання для різних бортових додатків. Уведено еквівалентні схеми надійності кожної із частинних структур і проаналізовано ймовірність безвідмовної роботи кожної структури. Наведено сім’ї графічних залежностей. Подано аналіз існуючих принципів та алгоритмів організації тестування мультипроцесорних багатомодульних бортових цифрових обчислювальних систем, запропоновано новий алгоритм тестування мультипроцесора, що відповідає стандартам проєктування програмного забезпечення для виробів ІМА. Розглянуто структуру уніфікованого автоматизованого робочого місця (АРМ) для перевірки функціональних модулів ІМА. Виявлено специфічні вимоги, властиві робочим місцям з перевірки інтегрованої авіоніки: підвищений рівень контролю апаратурної складової виробів; можливість імітації стану відмови окремих компонентів авіоніки для перевірки режиму реконфігурування обчислювальної системи; модульну побудову програмного забезпечення з поділом тестів перевірки на компоненти, що виконуються на рівні кожного конструктивно-функціонального модуля і обчислювача в цілому в однозадачному і багатозадачному режимах; відкритість архітектури робочого місця, що забезпечує можливість зміни рівня складності керування виробом і налаштування одного класу складності; внутріпроєктну уніфікацію як апаратних засобів, так і програмного забезпечення АРМ перевірки.

Keywords

• інтегрована модульна авіоніка
• обчислювальні системи
• оцінювання показників надійності
• імовірність безвідмовної роботи