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!