Солоделов Ю.А., инженер 1-й кат. 9-10 июня 2015 г. Иннополис “OS DAY 2015”

Солоделов Ю.А., инженер 1-й кат.
9-10 июня 2015 г.
Иннополис
“OS DAY 2015”
Концепция интегрированной модульной
авионики: Airbus A380
• Основные идеи ИМА:
•
•
•
•
Отказ от федеративной
архитектуры («одна
система – одна БЦВМ»)
Унифицированный формфактор модулей
Различное назначение
модулей:
вычислительные, вводвывод, память, графика
и др.
Несколько авиационных
приложений (систем)
могут делить время и
ресурсы одного модуля
Концепция интегрированной модульной
авионики: Boeing 787
• Основные выгоды ИМА:
• Значительное снижение
расходов на всех этапах
жизненного цикла бортового
оборудование
• Возможность использования
программного кода из более
ранних разработок
• Простота эксплуатации,
быстрое устранение
неисправностей
Отечественная программа
интегрированной модульной авионики
Серия НИР «ИМА»
Заказчик – Минпромторг РФ
Координатор, головное предприятие - ГосНИИАС
Стандарты, технологии разработки и
интеграции, требования и спецификации
для комплекса, функций, оборудования и
стенда прототипирования
ФГУП «ГосНИИАС»
Демонстратор интерфейса взаимодействия
экипажа с кабиной
ФГУП «ПИЦ»
Прототипы компонентов платформы ИМА
Прототипы модулей
ГосНИИАС, НИИАО,
ОАО «АвиаприборХолдинг», ЗАО
«Котлин-Новатор» и
др.
Вычислительные крейты ИМА
Крейты общего назначения
на базе стандартных
модулей форм-фактора 3U
с мезонинными платами
ОАО «РПКБ»
Крейты общего назначения
на базе стандартных
модулей форм-факторов 3U и 6U
с мезонинными платами
ОАО «НКБ ВС»
Крейты общего назначения
на базе стандартных
модулей форм-фактора 6U
с мезонинными платами
ФГУП «СПб ОКБ
«Электроавтоматика»
Удаленные концентраторы данных
Удаленный концентратор
данных в виде крейта на базе
стандартных модулей
форм-фактора 3U
с мезонинными платами
ЗАО «Котлин-Новатор»
Радиооборудование
ФГУП «НПП «Полет»
Инерциальные системы
ОАО «ПНППК»
ЗАО «Лазекс»
Удаленный концентратор данных
на базе унифицированного
набора микромодулей
ОАО «Аэроприбор-Восход»»
Контрольное оборудование
ОАО «Фазотрон-НИИР»,
ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»
Радионавигационное оборудование
ЗАО «ВНИИРА-Навигатор»
Аппаратные решения отечественной
программы ИМА
НКБ ВС (Таганрог)
Котлин-Новатор (Санкт-Петербург)
«СПб ОКБ «Электроавтоматика»
Операционные системы реального
времени, используемые в программе ИМА
•
•
•
•
VxWorks 653 (Wind River •
подразделение Intel, США)
Первая версия: 1987 г.
•
В авиации: Boeing 787, Airbus •
A400M, Boeing AH-64 Apache,
Northrop Grumman X-47B
•
Также космические аппараты,
роботы, медицина, связь,
транспорт
PikeOS (SYSGO AG - входит в
Thales Group, ЕС)
Первая версия: 2005 г.
В авиации: Airbus A350, Airbus
A400M
Также автоиндустрия, связь,
транспорт
•
•
•
•
LynxOS-178 (Lynx Software
Technologies, США)
Первая версия: 1986 г.
C-130 Hercules, E-3 Sentry AWACS
Также промышленные
контроллеры,
телекоммуникация, спутники,
ВМФ США
Разработка перспективной операционной
системы реального времени
• Доступность
ядра ОС РВ разработчикам
ИМА в виде исходных кодов
• Платформонезависимость (ядро ОС РВ не
должно содержать кода, специфичного для
конкретной архитектуры или аппаратной
платформы)
• Поддержка ARINC 653
• Поддержка интерфейсов ARINC 429, AFDX
(ARINC 664), CAN, МКИО (MIL-STD-1553)
Разработка перспективной операционной
системы реального времени (2)
• Прозрачный механизм адаптации ОС РВ к
конкретной аппаратной платформе
(написание и доступность кода поддержки
платформы, механизм разработки
драйверов)
• Возможность работы с графикой
(поддержка стандартов OpenGL SC/ES и
ARINC 661)
• Возможность сертификации по DO-178C
Разработка перспективной операционной
системы реального времени (3)
• Развитый инструментарий (IDE)
• Высокая производительность
(соответствующая зарубежным аналогам)
• Соответствие стандартам безопасности
(security)
Существующие отечественные решения
•
•
•
НИИСИ РАН
Первая версия: 2002 г. (ОС
РВ Багет 2.0)
Военное применение
•
•
•
ФГУП «СПб ОКБ
«Электроавтоматика»
Первая версия: 2012 г.
Военное применение
•
•
ООО «ВАИС-Техника» г.
Курск, г. Жуковский)
В разработке
• Несоответствие многим из приведенных
критериев, в первую очередь:
• Привязка к конкретным платформам
• Отсутствие сертификации по DO-178C
FACE
•
Консорциум Open Group FACE (организован в 2010
году при участии министерства обороны США):
•
•
Разработка парадигмы унифицированных компонент,
обеспечивающих модульность и преемственность
технологий
• Снижение затрат на разработку и модернизацию КБО
Аналогичный подход позволил бы контролировать
процесс создания и обновления функционала
платформы ИМА
Валидация и верификация
• Разработан набор тестов для проверки
соответствия ОС РВ стандарту ARINC 653
(ИСП РАН)
• Разработан набор тестов для оценки
быстродействия ОС РВ при выполнении
сервисов ARINC 653 (ГосНИИАС)
• ИСП РАН при участии ГосНИИАС
разрабатывается среда MASIW (Modular
Avionics System Integrator Workplace) –
тулчейн для автоматизации процесса
разработки системы ИМА
Спасибо за внимание!