The paper discusses aspects of the calculation of recovery work onboard computing systems in flight at various influences of external factors in the change of the processing load. The study showed the advantages of using recovery modes.
Computing systems, restore, Board complexes
Эффективность системы автоматического управления (САУ) объектов ракетно-космической техники (РКТ) во многом и в основном определяется составом задач, решаемых бортовой цифровой вычислительной системой (БЦВС), входящей в состав САУ, и ее надежностью. Повышение надежности БЦВС, увеличение вероятности выполнения основной задачи в САУ разработки ФГУП «НПО Автоматики» достигается как увеличением состава и сложности функциональных задач управления, так и за счет резервирования аппаратуры, введения в БЦВС программно-алгоритмических средств контроля и восстановления работоспособности системы после сбоя (средствами контроля резерва и восстановления, СКРВ).
Увеличение кратности резервирования для повы-шения надежности системы не всегда оправдано, так как возрастает суммарный поток отказов, так как к отказам основных функциональных компонентов добавляются отказы резервных [1]. Кроме того жесткие ограничения на массу, габариты и энергопотребление САУ ставят задачу выбора оптимального варианта архитектуры УВС (обеспечение решения макси-мально возможного состава функциональных задач при одновременной минимизации аппаратных за-трат).
Современные БЦВС построены по магистрально-модульному принципу, когда к общесистемной магистрали подключается необходимое число вычислительных модулей (ВМ), и модулей канала обмена (МКО) для решения функциональных задач и резервирования модулей. Управление всей системой обеспечивает системный модуль (СМ) - центральный модуль системы.
СКРВ обеспечивает:
- контроль взаимодействия между модулями БЦВС по общесистемной магистрали;
- контроль правильности функционирования модулей БЦВС;
- контроль правильности взаимодействия БЦВС с внешними подсистемами;
- определение места и характера отказа в БЦВС (сбой или постоянная неисправность).
- формирование диагностической информации о состоянии резерва БЦВС;
- формирование признака исправности БЦВС в средства телеметрического контроля;
- восстановление вычислительного процесса в сбившихся ВМ.
Функционирование каналов СМ контролируется на программно-аппаратурном уровне, и в случае сбоя каналы не восстанавливаются, а работа ведется на исправном канале модуля. Восстановление не резер-вированных специализированных вычислительных устройств, входящих в состав подсистем (спутниковой навигации, оптической коррекции и БИНС) не производится, так как предусмотрено функциональное резервирование этих подсистем. Восстановление работоспособности сбившегося МКО обеспечивается повторным выполнением процедур обмена.
Наибольшие трудности при реализации СКРВ вы-зывает восстановление сбившихся ВМ.
Анализ программно-алгоритмического обеспечения САУ показывает:
1. Для восстановление работоспособности сбившегося ВМ требуется прекращение процесса управления изделием на время «перекачки» информации из исправного ВМ в сбившийся. До завершения процесса восстановления и повторной попытки включения его
1. Ostreykovskiy, V. A. Teoriya nadezhnosti [Tekst] : uch. dlya vuzov / V. A. Ostreykovskiy. − M. : Vyssh. shk., 2003. − 463 s.
2. Antimirov, V. M. Sozdanie samoorganizuyushchikhsya upravlyayushchikh vychislitel´nykh kompleksov dlya raboty v ekstremal´nykh usloviyakh v real´nom vremeni [Tekst] : Dissertatsiya na soiskanie uchenoy stepeni d.t.n. / V. M. Antimirov. − FGUP NPOA, Ekaterinburg, 2005.
3. Antimirov, V. M. Vybor optimal´nogo varianta arkhitektury upravlyayushchey vychislitel´noy sistemy [Tekst] / V. M. Antimirov, G. A. Smel´chakova. Modelirovanie sistem i protsessov. – 2012. - №2. – S.11–15.
4. Nadezhnost´ tekhnicheskikh sistem [Tekst]: spravochnik / pod redaktsiey I.A. Ushakova. – M. : Radio i svyaz´, 1985 – 608 s.
5. Demenev, P. A. Razrabotka tekhnologicheskogo protsessa sozdaniya modeley i testov tsifrovykh ustroystv v srede NCLAUNCH [Tekst] : Diplomnyy proekt. 140.306 000000 503 PZ. / P. A. Demenev. – Ekateriburg, UrFU im. pervogo Prezidenta Rossii B. N. El´tsina, 2014. – 120 s.
6. Otchet po LOI S-13111-01M №T-11399, protokol ispytaniy №40. – FGUP "NPO Avtomatiki".
7. Otchet po LOI S-13111-02 №T-11954, protokol ispytaniy №33. – FGUP "NPO Avtomatiki".
