ФУНКЦІОНАЛЬНІ МЕТОДИ РОЗРОБКИ ІНТЕГРОВАНИХ МОДУЛЬНИХ СИСТЕМ АВІОНІКИ

Ключові слова: інформаційні системи, підтримка прийняття рішень, проекти в авіаційній галузі, автоматизована система проектування, технологічний процес, інтегрована модульна авіоніка

Анотація

Розвиток сучасних систем авіоніки робить проектування таких систем неможливим без використання засобів автоматизації. У даний час область таких інструментів представлена запатентованими інструментами, розробленими такими великими виробниками літаків, як Boeing та Airbus, а також низкою відкритих або частково відкритих міжнародних проектів, що відрізняються за термінами дії, наявністю вихідного коду та документації. Eсі інструменти базуються на архітектурних моделях розробленої системи. У цій статті розглядаються мови, доступні для опису архітектурних моделей систем авіоніки, та показано, яка мова програмування є найбільш підходящою через її текстові позначення та вбудовані концепції, які добре підходять для представлення більшості елементів вбудованих систем. Потім у статті представлено набір інструментів для проектування сучасних систем авіоніки. Набір інструментів забезпечує як загальну платформу для проектування та аналізу архітектурних моделей, так і спеціалізоване рішення для певної галузі систем авіоніки. Він підтримує створення, редагування та маніпулювання моделями як у текстовому, так і в графічному форматах. Зауважімо, що саме архітектурні моделі, що описують компоненти системи і взаємозв'язок між ними, стають основою для формування нових технологій і інструментів для автоматизації проектування. Вони дозволяють описувати різні аспекти архітектури в єдиній формалізованої моделі, яку можна обробляти різними інструментами для перевірки внутрішньої узгодженості архітектури, відповідності різним вимогам системи, автоматизації проектних рішень, генерації даних і файлів конфігурації, вихідний код і т.д. Складність сучасних авіаційних систем і високі вимоги до їх надійності призводять до необхідності використання загальних ресурсів. Під час створення IMA-систем розробники стикаються з низкою завдань і проблем, з якими вони раніше не стикалися. Для вирішення цих проблем на допомогу приходять різні засоби автоматизації і комп’ютерна підтримка розробки. Розвиток цього напрямку в першу чергу пов’язано з використанням різних моделей, в тому числі архітектурних моделей програмно- апаратних комплексів.

Посилання

1. Hayley J., Reynolds R., Lokhande K., Kuffner M. and Yenson S. (2012) Human-Systems Integration and Air Traffic, Control Lincoln laboratory journal, no. 19(1), pp. 34-49.
2. Parkinson P. and Kinnan L. (2015) Safety-Critical Software Development for Integrated Modular Avionics, Wind River, vol. 11, no. 2.
3. Tiedeman H. and Parkinson P. (2019) Experiences of Civil Certification of Multi-Core Processing, Systems in Commercial and Military Avionics Integration Activities, vol. 1(2) pp. 419–428. doi: https://doi.org/10.3182/20110828-6- it-1002.01501.
4. Ghannem A., Hamdi M., Kessentini M. and Ammar H. (2017) Search-based requirements traceability recovery: A multi-objective approach, Proc. IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), pp. 1183–1190. doi: https://ieeexplore.ieee.org/document/7969440.
5. Neretin E. (2019) J. Phys.: Conf. Ser. 1353 012005. doi: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1353/1/012005.
6. Road vehicles – Controller area network (CAN) – Part 1: Data link layer and physical signaling.
7. Road vehicles – Controller area network (CAN) – Part 2: High-speed medium access unit.
8. Murphy B. and Wakefield A. (2009) Early verification and validation using model-based design The MathWorks.
9. SAE International Architecture Analysis & Design Language (AADL).
10. The ATESST Consortium 2010 East-adl 2.0 specification. URL : http://www.atesst.org.
11. ISO/IEC 19505-1:2012 Object Management Group Unified Modeling Language (OMG UML).
12. Object Management Group (OMG) Systems Modeling Language SysML, Version 1.3.
13. Object Management Group (OMG) UML Profile for MARTE: Modeling and Analysis of Real-Time Embedded systems, Version 1.1.
14. De Niz D (2007) Diagrams and Languages for Model-Based Software Engineering of Embedded Systems: UML and AADL, SEI.
15. Gilles O. and Hugues J. (2010) Expressing and Enforcing User-Defined Constraints of AADL Models, Engineering of Complex Computer Systems (ICECCS).
16. URL : https://wiki.sei.cmu.edu/aadl/index.php/Osate_2_Lute.
17. Martin S. and Minet P. (2006) Schedulability analysis of flows scheduled with FIFO: application to the expedited forwarding class, Parallel and Distributed Processing Symposium.
18. URL : http://www.matthiasmann.de/content/view/24/26/.
19. AS5506/2 SAE Architecture Analysis and Design Language (AADL) Annex Volume 2.
20. Zelenov S. (2011) Планирование строго периодических задач в режиме реального времени, Труды ИСП РАН, Т. 20.
21. Konakhovych H., Kozlyuk I., Kovalenko Y. (2020) Specificity of optimization of performance indicators of technical operation and updating of radio electronic systems of aircraft, System research and information technologies, no. 3, pp. 41-54.
22. Kovalenko Y., Konakhovych H., Kozlyuk I. (2020) Specificity of optimization of performance indicators of technical operation and updating of radio electronic systems of aircraft. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), vol. 10 (09), pp. 48-58.
23. Kozlyuk І., Kovalenko Y. (2020) Functional bases of the software development and operation in avionics. Problems of Informatization and Management, no. 63, pp. 49-63.
24. Коваленко Ю.Б., Козлюк І.О. Реалізація програмного комплексу розроблення додатка інтегрованої модульної авіоніки за стандартом ARINC653, Вісник Запорізького національного університету. Фізико-математичні науки. 2020. № 2. С. 27–35.
Опубліковано
2021-09-06
Як цитувати
Коваленко, Ю. Б., & Козлюк, І. О. (2021). ФУНКЦІОНАЛЬНІ МЕТОДИ РОЗРОБКИ ІНТЕГРОВАНИХ МОДУЛЬНИХ СИСТЕМ АВІОНІКИ. Computer Science and Applied Mathematics, (1), 101-115. https://doi.org/10.26661/2413-6549-2021-1-12