РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МОРСКОГО НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова, Лаборатория Вычислительных. - презентация

1 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ МОРСКОГО НАВИГАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова, Лаборатория Вычислительных Комплексов

2 Содержание 1. Цели и задачи проекта 2. Среда ДИАНА и её применение для разработки морских НК 3. Основные результаты проекта 4. Перспективы применения среды ДИАНА в рамках дальнейшего сотрудничества

3 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

4 Среда «ДИАНА» САПР циклограмм БД САПР циклограмм Стенд моделирования БВК Репозиторий моделей Результаты экспериментов

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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 «Ладога- ПСЦ», «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 TE1- 6UV. 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

10 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. Показана применимость среды ДИАНА в цикле разработки морских НК

11 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

12 Спасибо за внимание!