САПР циклограмм обмена по МКИО

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ
ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МОРСКОГО
НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА
ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова,
Лаборатория Вычислительных Комплексов
Содержание
1. Цели и задачи проекта
2. Среда ДИАНА и её
разработки морских НК
применение
для
3. Основные результаты проекта
4. Перспективы применения среды ДИАНА в
рамках дальнейшего сотрудничества
Цели и задачи проекта
• Разработка
программных
моделей
приборов ВС морского НК
• Адаптация программных средств ДИАНА
для
поддержки
разработки
стендов
математического
моделирования
ВС
морского НК
• Адаптация программных средств ДИАНА
для поддержки разработки циклограмм
мультиплексного канала информационного
обмена (МКИО) в ВС морского НК
• Создание
стенда
полунатурного
моделирования ВС морского НК
Среда «ДИАНА»
САПР
циклограмм
БД САПР
циклограмм
Стенд
моделирования
БВК
Репозиторий
моделей
Результаты
экспериментов
Среда ДИАНА: основные
компоненты (1)
• Стенд моделирования бортовых вычислительных комплексов
(СМ БВК)
– поддержка полунатурного моделирования БВК, в т.ч. обмен
по натурным каналам МКИО
– выполнение моделей с привязкой модельного времени к
астрономическому (точность до десятков микросекунд)
– поддержка анализа производительности подсистем БВК
• Задачи СМ БВК:
– анализ и техническая оценка решений в области структуры
БВК и характеристик устройств БВК
– комплексная отработка взаимодействия устройств БВК, в том
числе отработка и отладка ФПО и СПО в их составе
– проверка работоспособности устройств БВК и соответствия
их требованиям протоколов информационного
взаимодействия и ТЗ
Среда ДИАНА: основные
компоненты (2)
• САПР циклограмм обмена по МКИО
– разработка протоколов и циклограмм взаимодействия
устройств по каналам МКИО
• Задачи САПР циклограмм:
– задание структуры БВК (каналы, абоненты)
– задание протоколов информационного взаимодействия
(сигналы, слова)
– автоматическое или ручное формирование структуры
сообщений для передачи по МКИО
– автоматическое построение циклограмм обмена по МКИО с
возможностью ручной коррекции
– формирование рекомендаций по изменению требований к
информационному обмену по МКИО в случае
несовместимости исходных требований
Среда ДИАНА: взаимодействие
компонентов
• БД САПР циклограмм является источником
информации для:
– автоматизированного формирования набора моделей для
СМ БВК (кроме внутренней вычислительной логики)
– автоматизированного формирования задач обмена для
натурных устройств БВК (в перспективе)
• Формирование моделей и задач обмена по
данным из одного источника
=> гарантия согласованности моделей и натурных
устройств по интерфейсам при полунатурном
моделировании
Области применения среды
ДИАНА при разработке морских
НК
• Оценочное проектирование
• Комплексное проектирование «сверху-вниз», с
применением САПР циклограмм
• Моделирование
окружения
для
разработки
приборов и интеграции подсистем
• Разработка нового прибора с использованием
исходных текстов аналогичного прибора
• Унификация
средств
моделирования
и
представления проектов
Результаты Работы (1)
• Разработана модель подсистемы НК «Струна-3.1» в составе:
– приборов КМ, ПСЦ, ВЦ, «Гном 2М» и приборов-абонентов
магистральных каналов МКИО
– магистральных каналов МКИО и каналов МКИО для связи «ЛадогаПСЦ», «ВЦ-ПСЦ», «ПСЦ-ПСЦ»
• Разработаны имитационные модели приборов КМ №1, КМ №2,
ПСЦ, и ВЦ с подключением кода приборов на языке Си
• Спроектирован состав и интерфейс драйверных функций для
адаптеров МКИО TE1-6UV
• Исходный код, подключаемый к моделям переписан с
использованием драйверных функций для адаптеров МКИО TE16UV.
• По исходным данным о наборе сообщений, автоматически
построена циклограмма обмена по магистральному каналу МКИО
• На базе адаптированных программных средств ДИАНА создан
стенд ПНМ с возможностью подключения натурных компонентов
и проведена его апробация в составе ВС НК
Результаты Работы (2)
• Реализован ряд адаптаций программных средств СМ БВК среды
ДИАНА для поддержки разработки стендов математического
моделирования ВС морского НК
• Выполнены доработки средства САПР циклограмм, входящего в
состав программных средств ДИАНА для поддержки разработки
циклограмм мультиплексного канала информационного обмена
(МКИО) в ВС морского НК
• Проведена интеграция САПР циклограмм и СМ БВК
• Проведена адаптация программных средств ДИАНА для
поддержки построения циклограмм МКИО в ВС морского НК в
части средств формирования рекомендаций по изменению
исходных
данных
в
случае
неуспешного
построения
циклограммы.
• Спроектирован внешний формат представления трасс на языке
XML и реализовано экспортирование результатов эксперимента
для анализа результатов моделирования внешними средствами.
• Проведена адаптация программных средств ДИАНА для
взаимодействия с аппаратными регистраторами обменов по
натурному каналу МКИО, используемыми в ФГУП ЦНИИ
Электроприбор.
Перспективные задачи
• Создание методики разработки СПО
• Создание и внедрение средств поддержки
разработки СПО
• Автоматизированная
разработка
циклограмм
обменов по МКИО
• Средства анализа результатов экспериментов и
сопровождения испытаний натурного НК
• Развитие средств отработки ошибок
Спасибо за внимание!