Трусов В. С.,
г. Самара
УДК 629.78
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОСМИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
В данной статье описывается технология Графконт, направленная на автоматизацию проектирования управляющих алгоритмов. Данная задача является одной из основных задач современного космического машиностроения и, учитывая ее большую сложность, требует участия информационных технологий.
Современные космические летательные аппараты являются сложными техническими комплексами, состоящими из большого числа подсистем, приборов и агрегатов. Все эти механизмы служат для решения различных задач. Общая задача, решаемая космическим аппаратом, состоит из синхронного вызова или опроса различных приборов и агрегатов. Решение этой задачи возложено на бортовой вычислительный комплекс, имеющий управляющие и информационные связи со всеми подсистемами аппарата. Таким образом, управление аппаратом сводится к вызову подпрограмм, выполняющих различные действия с его датчиками и приборами. Все эти функции реализуются управляющим алгоритмом режима.
Принимая во внимание большое число нуждающихся в синхронизации приборов, а также большое число различных состояний, становится очевидной сложность управляющего алгоритма. В связи с этим актуально встает вопрос простого и удобного его описания и автоматического формирования. Для этих целей была разработана информационная технология Графконт, позволяющая автоматизировать проектирование алгоритмов. На базе этой технологии была разработана система, позволяющая удобно вводить данные о всех подсистемах и описывать режимы их работы. Система выдает полную проектную документацию на управляющий алгоритм, включая блок-схему алгоритма, временные диаграммы его работы в различных ситуациях, программу в кодах управляющего микропроцессора.
Основным элементом системы служит визуальный конструктор временных диаграмм. Временная диаграмма представляет собой графическое описание алгоритма, однозначно характеризующее его работу в логическом и временном пространствах. Визуальный конструктор позволяет формировать временную диаграмму из частей, представляющих собой элементарные функции, осуществляемые бортовым алгоритмом. Во время формирования осуществляется проверка целостности построенной диаграммы. В то же время производится временная синхронизация отдельных частей.
Для отслеживания целостности и непротиворечивости проектируемой временной диаграммы была разработана математическая модель описания управляющего алгоритма и определен функционально полный набор операций визуального конструктора, позволяющий сконструировать любую временную диаграмму с нуля. Все операции доступны пользователю через интерфейс, работающий в среде Microsoft Windows и позволяющий в реальном времени конструировать диаграмму на чертежных листах. Визуальный конструктор позволяет распечатать сконструированную временную диаграмму или сохранить ее в виде набора линейных участков для последующей обработки.
Другая программа, входящая в систему, — это генератор отладочных заданий, обеспечивающий проход по каждой логической ветви временной диаграммы. Генератор строит множество вариантов работы на основе линейных участков, сохраненных визуальным конструктором. Также генератор позволяет создать на базе временной диаграммы текст алгоритма на языке ассемблера бортового микропроцессора.
Таким образом, программный комплекс позволяет быстро и удобно пройти весь путь проектирования управляющих алгоритмов от описания до отладки, что значительно упрощает процедуру создания алгоритма и позволяет автоматически отслеживать возможные ошибки. Разработанный программный комплекс получил высокую оценку специалистов во время тестовой эксплуатации в ЦСКБ Прогресс.
Литература