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!