БЕЗЭТАЛОННЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ БОРТОВОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ В КОНСТРУКТИВЕ КОНЦЕПЦИИ IMA

УДК 658.5:681:3

С.А. Панычев


Одной из первоочередных задач авиакосмического приборостроения является совершенствование бортовой вычислительной системы в соответствии с концепцией интеграции бортовой аппаратуры IMA. Традиционно отказоустойчивость бортовой вычислительной системы обеспечивается комплексом аппаратно-программных методов обнаружения, локализации и замещения отказавшего элемента одним из способов резервирования. Такой подход предполагает введение в систему аппаратной, временной, информационной или программной избыточности. С целью минимизации аппаратной и информационной избыточности системы диагностики и контроля в статье предложен безэталонный способ контроля работоспособности мультипроцессорного суперкомпьютера крейта. Разработанный алгоритм функционирования автомата контроля обеспечивает самодиагностику и отказоустойчивость бортовой вычислительной системы путем ее мажоритарно-динамической реконфигурации. Интервалы между сеансами контроля определяются теоретически прогнозируемым временем безотказного функционирования бортовой вычислительной системы. Процедура контроля, диагностики и восстановления работоспособности системы состоит из четырех этапов: контроль работоспособного состояния системы; определение характера ошибки, обнаруженной на первом цикле; локализация отказавшего процессора; восстановление системы с помощью адаптивного алгоритма перераспределения задач отказавшего элемента между работоспособными процессорами. Практическая значимость предложенного варианта безэталонного контроля реконфигурируемой бортовой вычислительной системы состоит в повышении живучести авионики в тяжелых условиях эксплуатации, характеризующихся комплексом климатических, механических, электромагнитных, радиационных воздействий при жестких ограничениях по массогабаритным параметрам и энергопотреблению.

Ключевые слова: IMA, крейт, бортовая вычислительная система, автоматический контроль, мажоритарно-динамический метод, самодиагностика, реконфигурируемая система, диагностическая задача, бортовое оборудование, живучесть.

Полный текст статьи:
Panichev_1_1_18.pdf