В работе рассмотрены задачи планирования вычислений, возникающие при проектировании борто-вых вычислительных систем реального времени, сочетающих модульную и федеративную архитектуры. Приведены подходы к планированию вычислений и информационного обмена в таких системах. Описа-но семейство инструментальных систем поддержки проектирования БВС РВ, реализующих эти подходы. Предложена схема совместного применения этих инструментальных систем.Ключевые слова: системы реального времени, планирование вычислений и информационного обмена, автоматизация проектирования.В современных бортовых вычислительных системах реального времени (БВС РВ) авиационного, морского и космического назначения широко используются два вида архитектур -федеративная и инте-грированная модульная [1].В соответствии с интегрированной модульной архитектурой (ИМА) система строится из набора стандартизованных вычислительных модулей, объединенных коммутируемой средой передачи данных с поддержкой виртуальных каналов (FC-AE-ASM-RT, AFDX). Далее будем называть такие БВС РВ мо-дульными. Аппаратные ресурсы одного вычислительного модуля в модульной БВС РВ могут разделять-ся между различными функциональными программами (подсистемами), каждая из которых состоит из набора функциональных задач.В БВС РВ с федеративной архитектурой для каждой подсистемы отводится свой вычислитель, на ко-тором не могут выполняться функциональные задачи других подсистем. Привязка вычислительной нагрузки к аппаратным компонентам ВС фиксирована, а сами компоненты связаны между собой кабель-ной сетью, построенной в соответствии с рядом унаследованных стандартов и включающей в себя, в частности, каналы «точка-точка» и каналы с централизованным управлением.Унаследованные БВС РВ в ходе модернизации могут оснащаться высокопроизводительным «ядром» -вычислителем с архитектурой ИМА [2], при этом ряд периферийных подсистем сохраняют федератив-ную архитектуру. В новых БВС РВ также не всегда целесообразно применение чистой модульной архи-тектуры. Это связано с невысокой производительностью модульной ВС по сравнению со спецвычисли-телями на ряде задач по обработке больших массивов данных, для решения которых требуется интен-сивный обмен данными между процессорами [3]. Кроме того, некоторые периферийные компоненты БВС РВ не требуют модернизации (для новой БВС РВ могут быть позаимствованы из ранее созданных систем) и/или в соответствии со спецификой управляемого объекта должны быть пространственно рас-пределены (например, контроллеры турбин самолетных двигателей или рулей высоты должны распола-гаться рядом с управляемыми объектами); замена таких компонентов в рамках модернизации или при со-здании новой БВС РВ, в т.ч. перемещение их функциональности и реализующего ее ПО в стандартизо-ванные и централизованно расположенные вычислительные модули, не представляется целесообразной.В связи с перечисленными факторами все более многочисленными становятся БВС РВ, сочетающие федеративную и модульную архитектуры. В данной работе рассматривается ряд задач поддержки проек-тирования вычислительных систем этого клас...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.