WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


2 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Работа выполнена в ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный универГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ситет информационных технологий, механики и оптики“ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ „САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ“

Научный консультант: доктор технических наук

, профессор Гатчин Юрий Арменакович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

На правах рукописи

Демин Анатолий Владимирович доктор технических наук, профессор Анисимов Владимир Иванович доктор технических наук, профессор Жаринов Игорь Олегович Сидоркина Ирина Геннадьевна

Ведущая организация: ОАО „Авангард“ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Защита состоится “_____” ____________ 2011 г. в “____” час. “____” мин. на заВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ИНТЕГРИРОВАННЫХ седании диссертационного совета Д 212.227.05 при ГОУВПО „Санкт-Петербургский КОМПЛЕКСОВ БОРТОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ государственный университет информационных технологий, механики и оптики“ по адресу: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО „Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, Специальность: 05.13.механики и оптики“.

„Системы автоматизации проектирования (приборостроение)“

Автореферат разослан “_____” ______________ 2010 г.

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., д. 49, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.227.05.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.227.05, кандидат технических наук, доцент В. И. Поляков Санкт-Петербург 203

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

К числу государственных программ, направленных на разработку новых и со вершенствование (модернизацию) существующих комплексов БРЭО с использованием



Актуальность проблемы. Сложившаяся за последнее десятилетие ситуация в новых технических решений, включая конструкторские и технологические решения отечественной авиационной промышленности позволяет констатировать, что рынок САПР и CALS-технологии в авионике, относятся:

бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО) в Российской Федерации сегодня • программа „Развитие гражданской авиационной техники России на 2002— уже сформировался. На большинстве специализированных международных авиакос- 2010 гг. и на период до 2015 г.“, выполняемая в рамках постановления Правительства мических салонов (Ле Бурже (Франция), Фарнборо (Великобритания), МАКС (Россия), РФ от 15 октября 2001 года № 728: „О федеральной целевой программе развития авиаБангалор (Индия), Джухай (Китай) и т.д.) постоянно экспонируются новейшие дости- ционной техники России на 2002—2010 гг. и на период до 2015 г.“;

жения авиационной техники, сопутствующих технологий и средств автоматизации • программа модернизации и развития интегрированных комплексов и систем • • • проектирования БРЭО. В отрасли создаются и успешно развиваются новые все более цифрового оборудования самолетов гражданской авиации России на период 2003— крупные консорциумы и корпорации ГК „Ростехнологии“, ОАО «Корпорация „Аэ2010 гг. („Авионика - 2010“);

рокосмическое оборудование“», ОАО «Холдинговая компания „Авиаприбор• программа „Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники на • • • холдинг“», Холдинговая компания „Ленинец“, ОАО «НПЦ „Технокомплекс“» и ряд 2008—2015 гг.“, выполняемая в рамках постановления Правительства РФ от 23 июня других, объединяющие под своим началом множество отдельных предприятий, заня2007 г. № 972-р и ряд других.

тых в сферах разработки и производства современной авионики.

Таким образом, теоретические и прикладные исследования принципов построеНа фоне успехов перспективных зарубежных исследований (компаний Astroния и методологии проектирования интегрированных систем и комплексов БРЭО явnautics Corporation of America, Aerospace Display Systems Inc., Display and Technologies ляются сегодня актуальными, способствуют повышению обороноспособности страны, Interface Product, Planar Advance Inc., Systran Corporation, Thales, Honeywell, Rockwell ускорению научно-технического прогресса и позволяют вывести проектирование Collins, Allide Signal и других), проводимых под эгидой объединенного комитета авионики на качественно новый уровень.

НАТО по стандартизации архитектуры авиационных комплексов ASAAC (Allied StanОбъектом исследования диссертационной работы является вычислительная dard Avionics Architecture Council) в рамках программ создания в США новых концепсистема комплексов бортового оборудования, разрабатываемая в рамках концепции ций построения БРЭО DAIS, Pave Pillar / F22 (Raptor), Pave Pace / JSF (Joint Strike интегрированной модульной авионики и образующая ядро современного БРЭО.

Fighter — F35), MASA (Module Avionics System Architecture), интегрированных систем Предметом исследования диссертационной работы являются характеристики датчиков ISS (Integrated Sensor System), стандартных конструкций электронных вычислительной системы БРЭО, обеспечивающие статическое, динамическое и инмодулей SEM (Standard Electronic Module), и AAAP (Advanced Avionics Architecture формационное подобие реального объекта разработки требованиям тактикоand Packing) в Великобритании, российскими НИИ и КБ сегодня ведется поиск новых технического задания (ТТЗ), а также автоматизированные методы целенаправленного научных направлений развития БРЭО, исследования научных основ проектирования и изменения указанных характеристик за счет технических решений, закладываемых в управления качеством проектных работ, методологии построения и функционирования систему на этапе ее проектирования.

БРЭО, способных обеспечить качественный и долговременный паритет отечественных В диссертационной работе использован подход к описанию принципов построеразработок в целевой эффективности и конкурентоспособной борьбе. ния и методологии автоматизированного проектирования интегрированных вычислиДетальная проработка методов и средств проектирования, оптимальная компо- тельных систем комплексов бортового оборудования на основе методов исследовазиция совокупности функциональных систем в единый комплекс требует от исследо- ния, развитых в теории систем, теории подобия, теории принятия решений, теории вателей создания сквозной технологии автоматизированного синтеза, которая обеспе- алгоритмов, теории и методов САПР, принципов системного подхода и композициончила бы снижение неопределенности в оценке основных свойств разрабатываемых ного проектирования, математического моделирования.

систем до уровня, позволяющего осуществить обоснованный выбор наилучшего вари- Диссертационная работа является дальнейшим развитием теории и методологии анта структуры и параметров БРЭО, а также отдельных видов его подсистем уже на автоматизированного проектирования БРЭО, значительный вклад в которые внесли такие известные ученые отрасли как: Е. А. Федосов, Г. И. Джанджгава, П. П. Парамоначальном этапе этапе эскизного проектирования.

нов, А. А. Оводенко, П. А. Ефимов, Г. А. Ильенко, А. И. Гайкович, А. А. Турчак, В. С.

В настоящее время в Российской Федерации такая технология отсутствует. Об Платунов, В. А. Годунов, И. П. Норенков, Р. И. Сольницев, В. В. Курейчик, Ю. А. Гатактуальности исследований в этом направлении свидетельствует, в частности, недавно чин, В. Н. Ефанов, Р. А. Шек-Иовсепянц, Ю. И. Сабо, Б. В. Видин, И. Г. Захаров и др.

опубликованный перечень критических технологий, утвержденный Правительством Цель диссертационной работы состоит в обобщении и развитии теории и меРФ, а также ряд целевых федеральных программ РФ, исполнителями которых выстутодов автоматизации проектирования бортовых цифровых вычислительных систем пают такие известные Российские предприятия, как ФГУП „ГосНИИ АО“, ФГУП (БЦВС) и создании на этой основе теоретического обеспечения, охватывающего все „ГосНИИ АС“, ФГУП „ГосНИИ ГА“, ФГУП „ГосНИИ Аэронавигации“, ЦАГИ, ФНПЦ РПКБ „Раменское“, ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А. Ефимо- необходимые аспекты автоматизации и исследования принципов построения и методологии проектирования аппаратных средств БЦВС в соответствии с основными пова», КБ „Сигнал“, ОАО „Авиаприбор-холдинг“, МНПК „Авионика“, НПП „Полет“, ложениями концепции интегрированной модульной авионики (ИМА).

ВНИИРА, ОАО „Туполев“, ЗАО „Транзас“, ЛИ и ДБ им. М. М. Громова и другие.

5 В соответствии с поставленной целью в работе решены следующие задачи: параметров физического объекта разработки с наилучшим уровнем подобия ТТЗ.

2. Решена проблема автоматизированного проектирования БЦВС интегрирован1. Определены поколения развития комплексов БРЭО, их структурные особенной модульной авионики, для чего введена целевая функция проектирования, предлоности; обозначены проблемы, возникающие при разработке новых вычислительных жен метод фрагментации и введен полимодельный комплекс математических моделей, систем интегрированной модульной авионики, препятствующие обеспечению подобия определяемых через вектор релевантных параметров.

характеристик физического объекта разработки требованиям ТТЗ.

3. Сформулирована оптимизационная задача достижения практического подо2. Введено понятие релевантных параметров интегрированной вычислительной бия интегрированной вычислительной системы архитектуры ИМА требованиям ТТЗ, системы как объекта технического проектирования.

для чего разработан критерий оптимизации и система ограничений.

3. Введено понятие подобия, как расстояния между векторами или как расстоя4. Предложен метод поиска экстремума критерия подобия объекта проектирония между годографами векторов в пространстве релевантных параметров; предложевания требованиям ТТЗ в пространстве релевантных параметров за счет автоматизироно использовать указанное расстояние в качестве критерия подобия требованиям ТТЗ ванной вариации параметров компонентов агрегатной базы ИМА.

при техническом проектировании.

5. Решена проблема совершенствования процесса автоматизации проектирова4. Определена общая структура интегрированной вычислительной системы, где ния БЦВС за счет использования ограниченного набора стандартных унифицированвыделены: уровень стандартных конструктивно-функциональных модулей, уровень ных компонентов ИМА и внедрения типовых проектных процедур.

крейта (стойки), межстоечный уровень; для каждого уровня определены компоненты и 6. В соответствии с концепцией воспроизводства релевантных свойств объекта порядок их взаимодействия в трехступенчатой веерной модели.

проектирования разработана модель безбумажного управления проектными данными в 5. Сформирована общая система уравнений, связывающая значения релевантэлектронном архиве предприятия и определен механизм автоматизированной генераных параметров интегрированной вычислительной системы и входящей в нее аппарации проектных решений на ее основе.

туры (модулей и подсистем).

7. Разработан способ и предложена схема целенаправленного автоматизирован6. Разработан принцип классификации и табулированы наиболее значимые ханого проектирования интегрированных вычислительных систем авионики, реализорактеристики компонентов БЦВС как объекта технического проектирования в соот- ванные в виде практических разработок авиационной техники.

ветствии с основными положениями концепции ИМА.

Новизна научных положений состоит в том, что впервые решена научная про7. Разработан набор аналитических моделей интегрированной вычислительной блема автоматизированного проектирования бортовых вычислительных систем интегсистемы: модель состава, модель структуры, модель параметров, модель функциони- рированной модульной авионики.

По итогам открытого конкурса научных исследований, проводимого Министеррования, учитывающие специфику БЦВС как объекта технического проектирования в ством образования и науки РФ, Российской Академией наук и Администрацией СПб в соответствии с основными положениями концепции ИМА.

рамках федеральной целевой программы „Государственная поддержка интеграции 8. Получены выражения для варьируемых параметров физической модели высшего образования и фундаментальной науки“, авторские исследования получали БЦВС структуры ИМА, обеспечивающие достижение абсолютного подобия требоваподдержку в форме четырех персональных грантов: № М99-3.5Д-260, 1999 г.;

ниям ТТЗ с ограничениями на значения релевантных параметров.

№ М01-3.5К-80, 2001 г.; № М02-3.5К-127, 2002 г.; № М03-3.5К-3, 2003 г.

9. Сформулирована задача достижения практического подобия с квадратичным По итогам открытого конкурса научных исследований, проводимого Институкритерием и приведены условия для ее решения методом наименьших квадратов с истом „Открытое общество“ Фонд Сороса (Россия) и Администрацией Санктпользованием неопределенных множителей Лагранжа.

Петербурга в рамках Международной программы International Soros Science Education 10. Разработан алгоритм генерации вариантов проектных решений при синтезе Program, авторские исследования поддержаны грантом: № A232-03, 2003 г.

интегрированной вычислительной системы БРЭО на основе аппарата генетических Практическая значимость работы и реализация ее результатов. Результаты алгоритмов; определен механизм генерации проектных альтернатив с использованием работы получены автором при выполнении в интересах МО РФ и гражданской авиаоператоров селекции и мутации.

ции РФ составных частей следующих ОКР:

11. Проведена серия статистических испытаний алгоритма генерации БЦВС, • ОКР „Разработка комплекса бортового оборудования К-130“, выполненная по получен ряд проектных решений, среди которых на основе квадратичного критерия ТЗ ОАО „ОКБ им. А. С. Яковлева“, 2002—2009 гг.

подобия решена задача элитного отбора альтернатив, наиболее близко соответствую• ОКР „Разработка комплекса электронной индикации и управления КЭИУщих требованиям ТТЗ.

823.01“, выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ им. А. И. Микояна“, 2000—2003 гг.

12. Проведена экспериментальная проверка методологии автоматизированного • ОКР „Разработка системы самолетовождения и индикации ССИ-80 для самопроектирования при синтезе ряда бортовых вычислительных машин, средств бортовой лета Су-80ГП“, выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого“, 1999—2006 гг.

индикации и управления, серийно производимых сегодня промышленностью и вве• ОКР „Разработка системы обработки информации и управления СОИ-У-25денных в эксплуатацию.

1 (2)“, выполненная по ТЗ ОАО „ОКБ Сухого“, 2002—2007 гг.

Положения, выносимые на защиту, обладающие научной новизной: • Эскизно-технический проект на составную часть ОКР „БУК М“, выполненный 1. Сформулированы принципы построения и разработана методология автома- по ТЗ ОАО „Туполев“, 2008 г.

• ОКР „Компоненты КБО“, 2007 г. и ОКР „Конструктор КБО-7“, 2008 г., вытизированного проектирования аппаратных средств интегрированной бортовой вычисполненные совместно с ФГУП „ГосНИИ АС“.

лительной системы, обеспечивающие в совокупности воспроизведение релевантных 7 Результаты работы используются в разработках ФГУП «СПб ОКБ „Электроав- Эксплуатация серийно выпускаемых в ОАО «НПК „ЭЛАРА“ им. Г. А. Ильенко» томатика“ им. П. А. Ефимова». В частности, при создании прототипа бортовой цифро- изделий (комплектам КД, ПД присвоена литера О1), разработанных с участием автора, вой вычислительной платформы изделия „Крейт-6U“ внедрены: осуществляется в войсковых частях МО РФ и на летных доводочных базах ЛИ и ДБ 1. Методология автоматизированного проектирования аппаратных средств вы- им. М. М. Громова в составе объектов Су-80ГП, Т-8СМ, Т-8УБМ, МиГ-УТС (АТ), Якчислительной системы интегрированной модульной авионики. 130 и учебного тренажера объекта Як-130 (ЗАО «РАА „Спецтехника“»).

2. Совокупность математических моделей БЦВС как объекта технического про- Авторский вклад в научно-исследовательские и опытно-конструкторские разраектирования интегрированной модульной авионики. ботки в авиационной промышленности отмечен благодарностями:

3. Совокупность релевантных параметров и виды базовых компонентов вычис• ФГУП «Санкт-Петербургское опытно-конструкторское бюро „Электроавтомалительной системы интегрированной модульной авионики.

тика“ им. П. А. Ефимова» почетной грамотой „За вклад в работу ОКБ...“, 2009 г.;

Использование научно обоснованных технических решений по методологии • ФГУП «Российская самолетостроительная корпорация „МиГ“» почетной проектирования БРЭО позволило автоматизировать процесс проектирования, повыграмотой „За добросовестный труд в авиационной отрасли...“, 2003 г.;

сить эффективность функционирования разрабатываемых вычислительных сред, со• Федерального агентства РФ по промышленности (Роспром) „За большой кратить сроки и снизить затраты на разработку аппаратных средств БЦВС интегрироличный вклад в развитие отечественной авиационной промышленности и выполнение ванной модульной авионики.

полного объема ОКР по модернизации Су-25...“, 2006 г.

Ряд результатов реализован в виде специализированного программного обеспеОбъекты Су-25, прошедшие модернизацию, принимали участие в вооруженном чения для ЭВМ, зарегистрированного в Информационно-библиотечном фонде и Отконфликте Южная Осетия—Грузия, август 2008 г. и последовавшей вслед за этим операслевом фонде алгоритмов и программ Министерства Образования и науки РФ:

рации по принуждению к миру, и получили положительную оценку летного состава и • № 50200300301 (АС № 2491, 2003 г.); № 50200300257 (АС № 2466, 2003 г.);

технических специалистов.

• № 50200300625 (АС № 2755, 2003 г.); № 50200300624 (АС № 2754, 2003 г.);

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной рабо• № 50200300623 (АС № 2753, 2003 г.); № 50200301065 (АС № 3016, 2003 г.).

ты докладывались и обсуждались на: 7-ой Международной студенческой школеМатериалы и результаты диссертационной работы изложены в учебносеминаре (г. Судак, 1999 г.); 4-ой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых методической литературе и используются в учебном процессе ГОУВПО „Санкт(Санкт-Петербург, 1999 г.); 1-ой международной конференции „Мехатроника и робоПетербургский Государственный университет информационных технологий, механики тотехника“ (Санкт-Петербург, 2000 г.); научных семинарах кафедры Моделирования и оптики“. В частности, на кафедре Проектирования компьютерных систем внедрены:

вычислительных и электронных систем ГУАП (Санкт-Петербург, ГУАП, 2001— 1. Принципы построения интегрированных вычислительных систем бортового 2009 гг.); научных семинарах кафедры Машинного проектирования бортовой элекоборудования летательных аппаратов (ЛА).

тронно-вычислительной аппаратуры ГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2005—2009 гг.);

2. Методы и алгоритмы автоматизированного проектирования интегрированных научных семинарах кафедры Проектирования компьютерных систем ГУ ИТМО вычислительных систем.

(Санкт-Петербург, 2009 г.); научных сессиях аспирантов и преподавателей ГУАП 3. Методы оптимизации характеристик бортовых вычислительных систем ИМА.

(Санкт-Петербург, 2001—2009 гг.); научных конференциях профессорско - препода4. Система классификации функциональных элементов БЦВС.

вательского состава ГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2002—2009 гг.); 9-ой международ5. Методы оценки качества проектных решений в вычислительных системах.

ной Балтийской олимпиаде по автоматическому управлению (Санкт-Петербург, ГУ Достоверность полученных результатов подтверждается корректным испольИТМО, 2002 г.); 5-ой конференции „Навигация и управление движением“ зованием математического аппарата и успешным применением методологии проекти(Санкт-Петербург, ГНЦ РФ ЦНИИ „Электроприбор“, 2003 г.); 10-ой международной рования при решении практических задач по разработке информационноконференции „Теория и технология программирования и защиты информации“ измерительных, управляющих и индикационных систем БРЭО современных пилоти(Санкт-Петербург, ГУ ИТМО, 2006 г.).

руемых ЛА. Представлены соответствующие акты внедрения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 72 работы, из них: 15 статей в Образцы аппаратуры, разработанной при участии автора в рамках проведения ведущих рецензируемых журналах, утвержденных ВАК РФ для публикации основных диссертационного исследования, демонстрируются на международных авиакосмиченаучных результатов диссертаций соискателей ученой степени доктора наук, 3 моноских салонах „МАКС“, соответствуют эргономическим нормам оценки испытательной графии, 6 авторских свидетельств на программы для ЭВМ, 5 работ в сборниках трудов базы ГНИИИ ВМ МО РФ, ИЛ ТС АНО „Радиооборонтест“, РНИИ „Электронстанмеждународных конференций, 13 работ учебно-методического характера, один деподарт“ и др., имеют патентную чистоту в отношении США, Великобритании, Франции, нированный отчет по НИР. Материалы исследований представлены также в 10 отчетах имеют положительное заключение об их постановке на вооружение (акт государствено выполнении НИОКР с участием автора.





ных испытаний №24/307137-001ВП от 08.04.2008), утвержденное:

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 296 страни- начальником управления заказов и поставок авиационной техники и вооружецах, состоит из введения, 5 глав, содержащих 46 рисунков и 14 таблиц, заключения.

ния;

Список использованных источников литературы включает 290 наименований. В при- начальником вооружения-заместителем главнокомандующего ВВС РФ по ложении диссертации представлены акты внедрения результатов работы.

вооружению.

9 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Показано, что формирование комплексов БРЭО 5-го поколения и его компонен тов осуществляется сегодня по следующим шести составляющим:

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и необхо- общие методы декомпозиции структуры БРЭО на независимые (автономные) димость разработки и исследования принципов построения и методологии проектиро- иерархические уровни подсистем;

вания бортовых цифровых вычислительных систем многофункциональных комплек- стандартизация и унификация аппаратных (программных) модулей и интерсов БРЭО в соответствии с основными положениями концепции интегрированной мофейсов, обеспечивающих взаимозаменяемость, простоту в обслуживании БРЭО;

дульной авионики. Определены объект и предмет исследования, сформулированы - соответствие технических и программных средств с принятыми зарубежными цель, задачи исследования и положения, выносимые на защиту.

стандартами (ARINC, MIL, STD, STANAG, DOD, ANSI, SCI, IEEE и др.) с учетом суВ первой главе рассматриваются общие сведения о назначении авиационных ществующих в РФ требований нормативно-технической документации (НТД) по комплексов, поколениях БРЭО, составляющих БРЭО системах, принципах построения НЛГС, АП25, государственных стандартов серии „Мороз-5“, „Мороз-6“, „Климат-7“, БРЭО, его архитектуре и имеющемся у отечественных разработчиков научноКТ-160D, КТ-178В и др.;

техническом заделе. В качестве представляющей научный интерес как объект иссле- открытая архитектура и интеграция бортовой вычислительной сети, продования автором определена бортовая цифровая вычислительная система БЦВС и меграммного обеспечения и авионики в целом;

тоды ее структурного проектирования. Рассмотрен базовый комплекс БРЭО разработ- размещение технических средств БРЭО на объекте по минимуму критерия ки ФНПЦ РПКБ „Раменское“ в виде многоконтурной системы информационного обсуммарного веса кабельной сети с учетом требуемого уровня живучести комплекса;

мена бортовой вычислительной сети. Сформулирована цель создания и рассмотрена - распределение ресурсов БРЭО по конструктивам в соответствии с критериям структура интегрированного комплекса БРЭО перспективных ЛА, предлагаемая спетехнологичности с учетом минимизации количества взаимных связей.

циалистами ФГУП „ГосНИИ АС“ к разработке на основе архитектуры ИМА, выделена Реализация этих принципов состоит в определении наиболее эффективного (в система БЦВС. Проанализированы факторы, определяющие прогресс в развитии отесмысле заданного критерия качества) состава аппаратуры и топологии схемы инфорчественной авиационной промышленности по технологии ИМА и круг проблем, подмационного обмена данными на базе функционально полной и минимально достаточлежащих научному исследованию.

ной номенклатуры имеющихся сегодня в распоряжении отечественных разработчиков Показано, что одним из концептуальных аспектов создания БЦВС 5-го поколебортовых интерфейсов, модулей, блоков и подсистем.

ния является подход к разработке научно-технической методологии ее системного В главе проанализирован полувековой опыт проектирования авиационных комсинтеза в соответствии с выбранными критериями оптимальности, стимулирующими плексов специалистами различных предприятий. Показано, что большая часть вычиспрогресс в развитии отечественного бортового оборудования и его интеграции. Отмелительных, индикационных, измерительных и исполнительных элементов авионики чено, что обязательным качеством перспективных вычислительных систем следует сегодня существует в виде готовых семейств:

считать наличие в структуре унифицированных внутренних и внешних последова- бортовых алгоритмов (подпрограмм) комплексной обработки информации и тельных интерфейсов, модулей интеллектуальных процессоров, способных к адаптауправления вектором состояния ЛА в реальном времени;

ции и обучению, а также интеллектуального интерфейса, развитых операционных сис- быстросменных конструктивно-функциональных модулей (КФМ), выполнентем и инструментальных средств поддержки разработки программного обеспечения.

ных по стандартам европлат 3U, 6U, 9U (модулей-вычислителей МВ, модулей графиЦентральным вопросом, рассматриваемым в главе, является проблема оптических МГ, модулей памяти МП, модулей ввода-вывода дискретной и непрерывной мального синтеза БЦВС 5-го поколения. Методология решения этой актуальной проинформации МД / МО / МР / МА, модулей вторичного напряжения питания МН, блемы базируется на концепции достаточности вычислительных и интерфейсных рефильтров радиопомех ФРП и т.д.);

сурсов не только для решения текущих задач ЛА, но также предусматривает и пер- блоков и подсистем ввода, управления, сбора, хранения, обработки и отобраспективы его развития (модернизации) в течение всего срока службы. Ресурсы пержения информации, на базе которых создается БРЭО.

спективных комплексов не должны накладывать ограничений на целевое применение На примере анализа и синтеза структурно сложных графических индикационЛА в любых “конфликтных” ситуациях, инспирируемых извне. Более того, ресурсы ных изображений, а также разработки средств бортовой вычислительной техники отдолжны легко наращиваться, должна обеспечиваться их избыточность для реализации мечено, что проектирование БРЭО и входящих в него систем Si заключается в выборе свойства отказоустойчивости и детерминизма процессов функционирования бортового одного или нескольких наиболее подходящих требованиям Z={Z1,Z2,…,Zz} представиоборудования.

телей (марок) каждого семейства Реализуемость этой концепции подтверждается состоянием авиационных технологий на современном этапе, уровнем радиоэлектронной элементной базы отечестS1 = S11,S12,…,S1m, S2 = S21,S22,…,S2m,…, Ss = Ss1,Ss2,…,Ssm, { } { } { } 1 2 s венного и иностранного производства, рекомендованной (разрешенной МОП) ЦНИИ 22 МО РФ к применению в РЭА. Иными словами, методология проектирования БЦВС в совокупности реализующих заданные функции в соответствии с занесенным в них 5-го поколения должна ориентироваться на высокопроизводительные вычислительные функциональным программно-математическим обеспечением ФПМО (сборочное комсистемы и интерфейсы высокой пропускной способности.

позиционное проектирование, см. рис.1, рис.2).

11 Рассматривая класс пилотируемых ЛА и ограничиваясь задачами самолетовождения и применения авиационных средств поражения (АСП), структуру бортовой авионики (техническое лицо комплекса БРЭО) сегодня представляют в виде многоконтурной системы информационного обмена, в которой:

- основной контур обеспечивает автоматизацию процессов, связанных с целевым назначением объекта (пилотаж / навигация ЛА), предусматривая отказоустойчивый детерминизм структуры БРЭО (за счет дублирования составляющих) для обеспечения заданных характеристик по его надежности;

- резервный контур локализует порядок применения специальных средств АСП летательного аппарата на выполнение частных задач на основе обработки информации от оптико-электронных и радиолокационных датчиков для обеспечения заданных характеристик боевой живучести объекта;

- вспомогательный контур обеспечивает передачу экипажу пилотажнонавигационной информации на средства индикации ИУП, осуществляет информационное взаимодействие летчика и аппаратуры посредством органов управления кабины.

Показано, что данный подход в течение длительного времени (до 4-го поколения БРЭО включительно) соответствовал логике развития бортовых систем, функционирование которых базировалось на разнородных физических принципах и разработка которых в силу этого зачастую поручалась различным проектным организациям (главным конструкторам). Однако по мере усложнения функциональных задач и увеличеРисунок 1 — К оценке полноты принципа классификации модулей авионики (на ния их количества федеративный принцип построения БРЭО в значительной степени примере разработок ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А. Ефимова») исчерпал свои возможности.

Для радикального повышения эффективности функционирования БРЭО отечественными разработчиками сегодня предпринимаются попытки его реализации и проектирования в классе мультимикропроцессорных структур ИМА с программируемой архитектурой, допускающей динамическое перераспределение вычислительной мощности аппаратуры в зависимости от приоритета решаемых ЛА задач. На повестку дня выходят задачи интеграции и задачи учета корреляции информации от многочисленных бортовых датчиков ЛА с целью повышения достоверности оценки текущей полетной ситуации.

Отмечено, что построение подобных комплексов требует решения ряда серьезных задач в области анализа и агрегирования функций отдельно взятой аппаратуры, построения коммутационных сетей, обеспечивающих передачу сигналов и формирование нужных структур, разработки высокопроизводительных БЦВС и ЭРИ нового поколения, создания операционных систем реального времени, обеспечивающих функционирование многомодульных вычислительных сред.

Отмечено, что вследствие этих факторов непосредственный переход от федеративных комплексов БРЭО с детерминированной структурой к отказоустойчивой интегрированной вычислительной среде, которая произвольным образом перестраивает свою априорно избыточную структуру, связан с высокой степенью новаторского риска и требует проведения предварительных этапов научного поиска.

Таким образом, в главе обосновывается необходимость модульного проектиро вания БЦВС с функционально-ориентированной архитектурой, организованной по типу интегрированной вычислительной среды, в которой изначально отсутствует реРисунок 2 — К оценке применяемости модулей авионики (на примере разработок гулярное распределение средств вычислительной техники по функциональным подФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А. Ефимова») системам и информационным каналам связи. Глава заканчивается выводами.

13 Во второй главе проведен анализ специфики и проблем предметной области - модель структуры объекта проектирования в виде матрицы системного проектирования элементов БРЭО 5-го поколения, методология компози 0 V12 S1,S2 V1s S1,Ss ( ) ( ) ционного автоматизированного проектирования, определены задачи проектирования и V21 S2,S1 0 V2s S2,Ss ( ) ( ) требования к математической модели БЦВС как сложной технической системы. ОпреV(S) =, делен комплекс математических моделей (модель состава, модель структуры, модель Vij Si,S ( ) j функционирования, модель параметров) БЦВС. Составлен базис проектных решений, Vs1 Ss,S1 Vs2 Ss,S2 ( ) ( ) определены целевые оценочные функции проектирования и требования к решающему правилу (функционалу) по выбору наилучшего варианта интегрированной БЦВС в где Vij Si,S – элементы матрицы соединений БЦВС для пар Si, Sj S, определяе( ) j задаче многокритериальной оптимизации. Рассмотрены свойства функции выбора и мые булевым правилом механизмы формирования множества Парето в проектных решениях.

0,in J Si out J S j Показано, что решение задачи проектирования БЦВС с оптимизацией по мно- ( ( )) ( ) ( ).

Vij Si,S = жеству параметров заключается в использовании в качестве концептуального каркаса ( ) j ( ) ( ) ( ) ( ) проекта структурообразующей модели, которую можно составить из имеющихся клас1,in J Si = out J S j сов моделей систем и объединяющих их отношений. В начале формируется область - модель функционирования объекта проектирования в виде матрицы интерпретации, включающая исчерпывающую совокупность значимых сущностей J11 S1 J12 S1 J1J S1 ( ) ( ) ( ) J1 S1 ( ) предметной области. Далее устанавливается, какие функции элементов области интер претации представляются важными. Следующий этап создания модели направлен на J21 S2 J22 S2 J2J S2 ( ) ( ) ( ) J2 S( ), 2 J(S) = = выявление существенно значимых отношений между элементами области интерпрета- ции и, следовательно, между соответствующими блоками модели. Синтаксическое ( ) Js1 Ss Js2 Ss JsJ Ss Js Ss ( ) ( ) ( ) оформление значимых отношений завершает процедуру построения концептуальной s модели БЦВС.

где Ji= Ji1, Ji2,..., JiJ - множество существующих моделей функционирования { } i Отмечено, что процедура создания модели существенно упрощается при исJ пользовании базиса типовых функций получения, передачи и обработки информации.

Si S, i=1, 2, …, s, входящих в БЦВС, таких что X Si Y Si.

( ) ( ) Из типовых функций формируются различные схемы функционирования БЦВС. В свою очередь каждая типовая функция может быть разложена по базису более низкого - модель параметров объекта проектирования в виде векторов технических, иерархического уровня. Таким образом формируется иерархическая структура соподэкономических и пр. показателей S = 1 S,2 S,..., S, выра( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) { } чиненных типовых элементов (систем) функциональной модели БРЭО.

женных (в частном случае аддитивно) через параметры векторов входящих в БЦВС Создание полной и всеобъемлющей модели для сложной системы нецелесообподсистем. Показано, что для большинства правило взаимного преобразования векразно, так как в силу теоремы Тьюринга, такая модель будет столь же сложной, сколь торов может быть представлено в линейной (линеаризованной) матричной форме и сама система. На основании обобщений и конкретизации теоретических идей = f ()= A.

Г. Крона, М. Месаровича, С. Яблонского показано, что сложная система представима конечным множеством моделей, каждая из которых отражает определенную грань ее Таким образом, в главе формализована основная проблема исследования объексущности. При этом свойства системы рассматриваются как некоторый атрибут объек- та проектирования — поиск решения по однозначному переводу множества предъявта исследования.

ляемых к конкретной системе БЦВС требований ТТЗ в базис ее проектных, исследуеВ главе введен полимодельный комплекс:

мых и реализуемых характеристик.

- модель состава объекта проектирования в виде матрицы Рассмотрен маршрут системного проектирования БЦВС в виде последовательного процесса снятия неопределенности с частично рефлексируемыми процедурами S11 S12 S1m S1 принятия решений.

S21 S22 S2m S Отмечено, что решением задачи структурного синтеза является нахождение E(S) = =, матрицы V(S), а решением задачи параметрического синтеза нахождение значений параметров вектора S для проектируемой системы S. Выбор наилучшего варианта ( ) Ss1 Ss2 Ssm Ss s j j jopt структуры системы V S и вектора ее структурных переменных S осущестгде Sij Si - функциональные элементы БЦВС, i = 1, 2, …, s, j = 1, 2, …, mi; s - общее ( ) ( ) j число различных элементов; mi - число элементов (марок) каждой из s систем, вляется из полного множества мощности NS элементов S, i=1, 2, …, s; n=1, 2, …, m;

in m = max m1,m2,...,mS, Si mi,Sim +1,...,Si m = при mi < m.

{ } i j=1, 2, …, NS методами „отсева“ вариантов сначала с помощью ограничений min 1, { } 15 max 1, min 2, max 2, …, min , max , накладываемых требованиями { } { } { } { } { } ТТЗ на числовые характеристики системы S, а затем с использованием какого-либо критерия предпочтения сложного решающего правила.

j Таким образом, из множества вариантов S, j=1, 2, …, NS проектируемой системы, рассматриваемых как совокупность множеств задаваемых Z, * и варьируемых показателей, необходимо определить такое подмножество наилучших вариантов (в частном случае один вариант), чтобы для данного подмножества выполнялись заданные ограничения ТТЗ и варианты выбранного подмножества были бы более эффективны, чем варианты, не вошедшие в это подмножество.

Специфика задачи оценки по сформированному множеству показателей 1, 2, …, состоит в том, что ее решение будет заведомо субъективным. Это объясняется не столько субъективностью выбора оценочных функций 1(), 2(), …, (), j сколько тем, что некоторые из вариантов объектов проектирования S оказываются более предпочтительными по одним показателям качества и менее предпочтительными по другим (см. рис.3).

На основе результатов исследований специалистов МГТУ им. Н. Э. Баумана показано, что решение задачи многокритериальной оптимизации составляет F* * = min F , где - вектор варьируемых параметров, принадле( ) } ( ) { ( ( )) G жащий непустому множеству допустимых значений G Gg ; F =F(1(), ( ( )) 2(), …, ()) - векторный критерий оптимальности, осуществляющий отображение множества G в непустое критериальное множество GF Gg ; * - искомое реше1 ние задачи; Gg и Gg - арифметические векторные пространства размерности g1 и g2 1 соответственно. Запись min F предполагает, что лицо, принимаю{ ( ( )) } G щее решение (главный конструктор проектной организации), стремится уменьшить значения частных критериев оптимальности 1(), 2(), …, () , полагаемых однозначными функциями аргумента .

Рассматривая критерии 1(), 2(), …, () как аддитивно - сепарабель2 ные при F = F , показано: F1 F, если i i2, i=1, 2, …,. В этом случае ( ( )) векторное решение F1 из критериального множества доминирует по Парето решение F из того же множества. Упорядоченный список всех доминирующих решений критериального множества составляет кортеж по предпочтениям. Не формально, множество Парето G* задачи многокритериальной оптимизации G* - эффективное по Па( F F * рето множество, порождаемое множеством векторов G, G* = F G можно ( ) Рисунок 3 — К вопросу о многокритериальной оптимизации ) F проектных решений системы БЦВС 1) определить как совокупность векторов F GF, среди которых нет доминирующих.

1) Формально, G* = F* GF : F' GF : F' F = 0. По данным материалов научно-технических отчетов — инв. № ВИДК.460744.005, { { } } F инв. № ВИДК.460744.006, инв. № ВИДК.460154.010, инв. № ВИДК.460114.006, инв. № Актуальность построения множества G* обусловлена принципом Эджворта, ВИДК.460114.002, инв. № ВИДК.460114.005, инв. № ВИДК.460114008 о выполнении с учаF стием автора ряда НИОКР в ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А. Ефимова».

согласно которому при „разумном“ поведении лица, принимающего решение, выбор следует производить на основе множества Парето. Глава заканчивается выводами.

17 В третьей главе представлены теоретические обобщения этапов проектирования, введены оценки (меры близости) проектных решений изделий требованиям ТТЗ.

Существенными для решения задачи автоматизации проектирования определены релевантные параметры БЦВС. Показано, что в процессе проектирования происходит трансформация пространства состояний параметров проекта. Предложено определять оценку близости проектного решения требованиям ТТЗ в процессе проектирования неотрицательно определенной мерой близости — критерием подобия. Приведена классификация критерия подобия, рассмотрен метод достижения полного практического подобия объекта проектирования требованиям ТТЗ с использованием неопределенных множителей Лагранжа.

Показано, что наиболее предпочтительным для решения задачи синтеза БЦВС ИМА является подход с использованием методов, принадлежащих к классу комбинаторно-логических. В основе этого подхода лежит организованный перебор в массиве проектных решений, которые между собой являются аналогами (прототипами). Если четко ограничить требованиями ТТЗ технические характеристики БЦВС, то множество проектов данной направленности разработки образует единый класс систем.

Рассмотрена процедура автоматизированного проектирования БЦВС начиная с высшего уровня уровня главного конструктора (см. рис.4). Отмечено, что проектировщик оперирует относительно небольшим числом существенно значимых параметров (критериев) проекта, поэтому на каждом иерархическом уровне проектирования множества параметров рассматриваются как совокупность множеств существенных и второстепенных параметров, таких что = , , 0.

( ) ( ) ( ) Отмечено, что в связи со значительной размерностью задачи проектирования при иерархически целенаправленном выборе на каждом уровне иерархии не всегда оказывается возможным поставить в соответствие системе одну и ту же функцию качества, содержащую одни и те же технико-экономические показатели и соответственно использовать однородный математический аппарат. Рассмотрены особенности энергетических параметров БЦВС, массо-гарабитные, экономические, эксплуатационные показатели, их значимость по отношению к целевой функции проектирования.

В итоге в модель предложено включать только те компоненты 1, 2, …, , которые являются существенными по отношению к цели анализа (релевантные) на соответствующем уровне рассмотрения. Показано, что совокупность релевантных параметров объекта проектирования образует в ортонормированном пространстве систему координат, а норма вектора параметров проекта приобретает геометрический смысл длины вектора.

Процесс проектирования БЦВС представлен в виде развивающейся во времени информационной модели. Конец вектора параметров проекта описывает в пространстве релевантных параметров годограф.

Идея оптимизации проектных решений (см. рис.5) состоит в том, чтобы начав с любой проектной альтернативы, приближаться к желаемому по ТТЗ набору параметров по некоторой спиралевидной траектории в пространстве параметров (достигается введением числовой меры близости). Требования ТТЗ рассмотрены в виде набора * условий: i i,i ,i* *, i = 1,2,...,, где i – значение i-го параметра БЦВС;

{ } * =, >, <,, – вид отношений предпочтения; i – норма i-го параметра БЦВС.

{ } Рисунок 4 — Схема организации процесса проектирования бортового оборудования структуры ИМА 19 База данных Требования ТТЗ проектов ИМА * * * предприятия 1,2,..., Входные Выходные – параметры параметры Генератор проектных решений + 1,2,..., 1,2,..., Вектор ошибок Дисплей для отображения характеристик Рисунок 5 — Автоматизированная модель формирования и исследования проектных решений при проектировании БРЭО концепции ИМА Предложено использовать в качестве критерия подобия евклидову метрику вида * = i i min ( )( ) i=с известными математическими свойствами, что важно для обеспечения сходимости процесса минимизации, в ходе которого достигается приближение параметров проект* * * ной альтернативы 1,2,..., к желаемой точке 1,2,...,.

( ) ( ) Для решения оптимизационной задачи минимизации критерия подобия (см.

рис.6) предложено использовать метод наименьших квадратов на основе неопределенных множителей Лагранжа, в котором минимизируется сумма квадратов отклонений T * B = i - aij = * - AB * - AB min ( ) ( ) ( ) b j i=1 j=параметров проектной альтернативы от требований ТТЗ и образуется мера T B, µ = * - AB * - AB µT DB - M, ( ) ( ) ( )- ( ) где µ - вектор столбец множителей Лагранжа.

Путем дифференцирования B,µ по В и по µ система уравнений поиска ( ) экстремума отклонений приводится к виду B ( ) * = -2AT + 2AT AB - µT D = µ µ µ B ( ) Рисунок 6 — Результаты моделирования B = DB - M = при генерации проектных решений аппаратуры БРЭО 2) µ µ µ µ 2) Генерация проектных решений (случайный перебор и анализ временного ряда) выТаким образом, задача проектирования БЦВС в главе решена поиском автомаполнена с использованием специализированного ПО, разработанного автором и зарегистритизированным способом комбинации E(S) элементов в пространстве проектных решерованного в ВНТИЦ: № 50200300301, № 50200300257, № 50200300625, № 50200300624, ний, в совокупности удовлетворяющих требованиям ТТЗ и наиболее близко соответст№ 50200301065.

вующих выбранному критерию оптимальности min параметров проекта. Глава заканчивается выводами.

21 В четвертой главе определены и табулированы архитектурные признаки компонентов БРЭО, наиболее значимые по отношению к цели автоматизированного проектирования БЦВС структуры ИМА. Определен механизм и алгоритм автоматизированной генерации проектных решений при синтезе аппаратуры БРЭО на основе аппарата генетических алгоритмов. Исследованы операторы воспроизводства, селекции и мутации в приложении к проектированию авионики, представлены результаты математического моделирования на ЭВМ.

Генерацию проектных альтернатив БЦВС предложено производить с использованием генетических алгоритмов, для чего введены строковые модели описания состава аппаратуры с побитовой конкатенацией элементов признакового пространства БЦВС МН80 МВ80 МГ80 МО80 МД80 МП = на уровне модулей ИМА.

{ } Строки представляют собой упорядоченные наборы из i элементов параметров = 1,2,..., входящей аппаратуры (см. рис.7), каждый из которых может быть { } задан в своем собственном алфавите 1 = 1,1,1,2,...,1,, 2 = 2,1,2,2,...,2,, …, { } { } 1 = ,1,,2,...,,, где алфавит является множеством из S = ij, i=1, 2,..., { } { } ; j=1, 2,…, i символов.

Решение задачи генерации проектных альтернатив заключается в разработке j метода, позволяющего однозначно отобразить конечное множество проектов S на множество строк подходящей длины. Целевая функция проектирования задана неотрицательно-определенной функцией F = 1 ,2 ,..., на множе( ( )) { ( ) ( ) ( ) } стве S = ij, составляющей показатель качества проектного решения для каждой { } строки. Аппарат генетических алгоритмов реализует поиск строки, для которой j F* = arg min F . Поскольку на множестве S задана F , где ( ) { } ( ) ( ) = ij { } = A, то функция F на множестве строк S определяется через биективное ( ) отображение F F , если вектор при отображении исходного множества ( ) ( ) j S на множество строк был сопоставлен строке S.

Показано, что направленный перебор решений (автоматизированный механизм генерации) осуществляется по информационной базе данных проектов предприятия на ЭВМ рабочего места проектировщика с помощью математических операторов:

- скрещивания ПУИ ПУИ ПУИ БЦВМ БЦВМ БЦВМ = 1,...,iПУИ,iПУИ,..., = 1,...,iБЦВМ,iБЦВМ,..., { } { } +1 +ПУИ ПУИ БЦВМ БЦВМ БЦВМ ПУИ = 1,...,iПУИ,iБЦВМ,..., = 1,...,iБЦВМ,iПУИ,...,, { } { } +1 +- мутации = {1,,...,i-1,i,i+1,..., } ={1,,...,,,,..., }.

2 2 i-1 i i+Результаты и схема генерации проектных решений приведены на рис.8, рис.соответственно. Глава заканчивается выводами.

Рисунок 7 — Примеры релевантных параметров модулей авионики 23 В пятой главе представлена трехуровневая иерархическая структура БЦВС, определены основные правила использования ресурсов каждого иерархического уровня. Определена операционная модель БЦВС как конструктивная основа для автоматизации процессов отображения задач, решаемых комплексом БРЭО, на целевую архитектуру БЦВС и списочный состав доступных ресурсов (вычислитель, канал обмена, память). Рассмотрены принципы построения унифицированных модулей ИМА, доступная сегодня к применению в РФ отечественная элементная база (микропроцессоры), модели процессов, ресурсов и архитектурные признаки, влияющие на показатели качества БЦВС в целом. На основе анализа сложности реализации аппаратных и программных средств БЦВС определен вектор наиболее предпочтительных архитектурных признаков унифицированных модулей, приведены результаты практической реализации методологии проектирования. Рассмотрены методы и алгоритмы решения задачи динамического распределения спецификаций операционной модели на целевую архитектуру БЦВС. Определены модели счета операционной модели при заданных ограничениях (директивном сроке) на исполнение бортовой задачи.

На основе патентно-информационного анализа открытых источников показано, что различными аспектами проектирования интегрированных вычислительных систем сегодня занимается ряд ведущих предприятий РФ: ЗАО НПП „Авиационная и Морская Электроника“ (проект „МПВК“), ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А.

Ефимова“» (проект „Крейт-6U“), ФНПЦ РПКБ „Раменское“ (проект „БВС-1“), ОАО Рисунок 8 — Пример практической реализации генетических операторов „НИЦЭВТ“ (проект „Беркут“, проект „Ястреб“, проект „Ангара“), ОАО „НИИ ВК им.

мутации и скрещивания при генерации проектных решений аппаратуры БРЭО М. А. Карцева“ и др. Установлено, что важнейшей проблемой для решения задачи автоматизации проектирования современных аппаратных средств БЦВС является форБЦВМ90-604 МД50 МД50 МВ63 МО51 МН50М МО51 МАмализация ее архитектурных решений в признаковом пространстве параметров .

Предложено организовывать архитектуру интегрированной модульной авионики с использованием трехступенчатой иерархической веерной модели:

БЦВМ90-602 МД50 МД50 МД50 МВ60 МО51 МН50М МО51 МП- нижний уровень иерархии образуют унифицированные быстросъемные функциональные модули различного назначения, имеющие собственные вычислительные БЦВМ90-613 МД50 МД50 МД50 МВ60 МО51 МН50М МА53 МАсредства в компактном стандартном КФМ-исполнении (европлаты с типоразмерами 3U, 6U, 9U). Целевая функция уровня Иij = Иij ry ;rz, i = 1,2,...,k ; j = 1,2,...,zi ;

( ) БЦУ25 МД50 МД50 МВ60 МРП24 МН50М МА53 МАij ij - средний уровень иерархии образуют мультипроцессорные вычислительные системы, создаваемые из модулей нижнего уровня и конструктивно интегрированные БЦУ24 МД50 МД50 МВ60 МРП24 МН50М МА50 МАв стандартный бокс. Целевая функция Пi = Пi ry,ry,...,ry ;rz,rz,...,rz, i=1, 2,…, k ;

( ) i1 i 2 iz i1 i 2 iz БФВИ24 МД50 МД50 МВ60 МО51 МН50М МА50 МГ- высший уровень иерархии представляет собой бортовую локальную вычислительную сеть, интегрирующую вычислительные средства боксов среднего уровня, на БЦВМ90-601 МД50 МД50 МВ60 МО51 МН50М основе центрального сетевого интерфейса высокой пропускной способности. Целевая БЦВМ90-610 МД50 МД50 МВ60 МН50М функция уровня Ц = Ц rx,rx,...,rx ;ry,ry,...,ry, где rx, ry, rz доступные ре( ) { } { } { } 1 2 k 1 2 k k k ij сурсы (вычислитель, канал ввода-вывода, память) на соответствующем уровне.

БЦВМ90-603 МД50 МВ60 МО51 МН50М МК6 Таким образом, в иерархической схеме ИМА элементам высшего иерархическоРисунок 9 — Результаты практического использования генетических операторов го уровня обеспечена возможность (правило первого хода) задействовать ресурсы элепри проектировании средств вычислительной техники БРЭО 3) ментов низшего иерархического уровня в зависимости от приоритета решаемых ЛА задач, что создает предпосылки для организации реконфигурируемых вычислительных 3) Мнемознаком обозначен механизм перехода от одного проектного решения к другоструктур.

му; мнемознаком обозначен отсутствующий по конструкторской документации модуль.

25 Предложено рассматривать мультипроцессорную БЦВС как многомашинную Приведена фотография (см. рис.10) прототипа бортовой цифровой вычисливычислительную систему с открытой архитектурой, размещенную в едином конструк- тельной платформы по проекту „Крейт-6U“, разработанной в ФГУП «СПб ОКБ тиве: общее поле вычислителей предполагает равнодоступность устройств, топология „Электроавтоматика“ им. П. А. Ефимова» совместно с ФГУП „ГосНИИ АС“ с соединения которых предусматривает, что все модули памяти доступны всем МВ и использованием компонентов и методологии проектирования ИМА.

каналам ввода-вывода, все каналы ввода-вывода доступны любому МВ, все перифе- рийные устройства доступны любому каналу обмена. Отмечено, что количество функциональных модулей, их начинка, исполнение конструктива и его размещение на борту — прерогатива главного (генерального) конструктора, интегрирующего БРЭО.

Показано, что решением задачи структурного синтеза является нахождение такой комбинации элементов агрегатной базы, входящих в БЦВС в рамках базы данных, и такие значения внешних параметров этих элементов, которые удовлетворяют накладываемым ограничениям ТТЗ и критерию согласованного оптимума, связывающему принятые (в общем случае противоречивые) показатели качества .

Исходя из особенностей функционирования, роли и места многомашинной БЦВС в предложенной трехуровневой схеме, теоретических обобщений и результатов моделирования специалистов каф. Вычислительной техники Московского энергетического института МЭИ (технического университета), Лаборатории вычислительных комплексов МГУ им. М. В. Ломоносова, ОАО “НИЦЭВТ”, обоснован выбор наиболее экономичного и предпочтительного по реализации варианта многопроцессорной системы в условиях компромисса в пространстве состояний {|HW|, |SW|, T}, где |HW| – затраты на реализацию аппаратной платформы модулей МВ, |SW| – сложность проРисунок 10 — Прототип бортовой цифровой вычислительной платформы по граммного кода, Т – директивное ограничение ТТЗ на время выполнения ФМПО.

проекту „Крейт-6U“ разработки ФГУП «СПб ОКБ „Электроавтоматика“ им. П. А.

Рассмотрена желаемая схема построения БЦВС концепции ИМА с архитектур- Ефимова» при участии автора с использованием компонентов и методологии ИМА ными признаками 3 = 1,1,i1, p3,u1 по классификации В. Топоркова: 1 предпола{ } В главе рассмотрена номенклатура элементной базы ЭРИ разработки (изготовгает раздельное использование каналов обмена (на высшем межстоечном уровне иеления) ГУП НПЦ „Элвис“, ЗАО „Миландр“, ОАО „Ангстрем“, ЗАО НТЦ „Модуль“, рархии); 1 – наличие буферизации данных канала обмена (на низшем модульном ЗАО „Электронинвест“, представлен обзор воспроизводимых в РФ высокопроизводиуровне); i1 – пословный обмен по системному межмодульному интерфейсу (в пределах тельных микропроцессорных комплектов НИИСИ РАН, ЗАО „МЦСТ“, видов стансреднего уровня); p3 – обработка данных после считывания из буфера обмена (на низдартных межмодульных и межсистемных интерфейсов, внедренных и поддерживаешем модульном уровне) с централизованным межмодульным управлением u1 (в предемых ESA (European Space Agency), NASA (США), JAXA (Япония), CSA (Канада), Рослах среднего уровня иерархии).

сийским космическим агентством. Обоснован выбор доступной сегодня элементной Показано, что архитектурные признаки 3 = 1,1,i1, p3,u1 положены в основу { } базы ЭРИ для модулей ИМА, устойчивой к СВВФ (по ГОСТ РВ 20.39.305-98).

Показано, что решение задачи выбора целевой архитектуры БЦВС основано на принципов построения унифицированных модулей концепции ИМА серии МВ80/ отображении операционной модели вычислительной системы на обобщенное предМГ80/МД80/МО80/МП80/МА80/МН80 в конструктиве европлат 6U. Выбор модулей ставление структуры доступных вычислительных ресурсов (решение задачи структурсерии 80 из общей базы данных проектов предприятия осуществлен по правилу ного синтеза V(S)) и определении способа их функционирования. Операционная моР S SС F SiC F SC,i j,SiC SС.

( ) ( ) j дель вычислительной системы определена в виде многосвязного графа с множественР Правило S SС сформулировано в терминах задачи ситуационного выбора: ным набором информационных каналов связи.

Показано, что вид структуры V(S) БЦВС ИМА является результатом итеративкак только устанавливается тождество предъявляемой в процессе управляемого переного процесса последовательного применения процедуры преобразования операционбора альтернативы из множества альтернатив SС требуемой SР, так сразу (и обратно) ной модели. Преобразование операционной модели необходимо осуществлять на осрешение F SiC, представляющее собой пару „ситуация — решение“ с ситуацией в ( ) нове рассмотренного метода декомпозиции функциональных задач.

Приведена оценка экономического эффекта (от 19 до 48%) от внедрения ИМА в виде альтернативы SiC, становится предпочтительнее любого другого решения из разработки приборостроительного предприятия на примере авиационных систем ССИмножества допустимых решений. Множество ситуаций при автоматизированном про80, СОИ-У-25-1(2), К-130, введенных в эксплуатацию. Глава заканчивается выводами.

ектировании БЦВС предложено генерировать с использованием генетических операВ заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

торов скрещивания и мутации, а искомое решение — ситуация 3 = 1,1,i1, p3,u1.

{ } 27 ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ неперспективных вариантов. Введена функция выбора, действующая на множестве недоминирующих по Парето вариантов проектных решений. Рассмотрены свойства 1. Проведен ретроспективный обзор и компонентный анализ особенностей и функции выбора и методы решения оптимизационной многопараметрической задачи принципов построения авиационных комплексов бортового оборудования летательных (с использованием процедуры предварительного приведения многопараметрического аппаратов пяти поколений. Показано, что направление развития авиационного прибо- критерия к однопараметрическому).

ростроения на современном этапе неразрывно связано с интеграцией функций БРЭО, 8. На основе анализа математических методов проектирования сложных систем усилением роли инвариантного ядра ИУП, БЦВС, применением средств САПР. и оценки эффективности принимаемых главным конструктором проектных решений, 2. Проведен анализ назначения, состава и сферы решаемых комплексами БРЭО рассмотрена методология системного проектирования БЦВС как объекта автоматизизадач в составе ЛА. Определены семейства базовых унифицированных библиотек ал- рованного технического проектирования, объединяющая область проектирования, обгоритмов обработки, модулей и устройств, блоков и подсистем, входящих в состав ласть знаний об объекте проектирования и область принятия решений.

БРЭО. Показано, что автоматизированное проектирование БРЭО сегодня в значитель- 9. В связи со значительной размерностью задачи проектирования БЦВС предной степени осуществляется методами композиционного проектирования как про- ложено рассматривать технико-экономические показатели БРЭО, включаемые в треграммных, так и аппаратных компонентов с существенной экономией временного и бования ТТЗ на его разработку и договор ОКР (поставки), в виде совокупности двух материального ресурса в процессе проектирования, проведения этапов НИОКР. векторов: вектора существенно значимых (релевантных) параметров проекта и вектора 3. Рассмотрен и проанализирован системный подход к обоснованию требований второстепенных параметров. Показано, что для систем исследуемого класса целесообк системам БРЭО как объектам технического проектирования. Определены этапы про- разно учитывать в процессе автоматизированного проектирования только релевантные ектирования БЦВС как сложной технической системы и требования к модели выбора параметры проекта.

наилучшей структуры и параметров БЦВС. Показано, что структура и параметры 10. Исследовано влияние большого числа проектировщиков иерархической БЦВС определяются набором ее математических моделей. структуры проектной организации (ОКБ, НИИ) в процессе автоматизированного про4. Рассмотрен и проанализирован подход к организации вычислительной систе- ектирования и возникающая из-за этого трансформация во времени базиса пространстмы БРЭО на основе принципов интегрированной модульной авионики. Проведен ва параметров проекта в соответствии с текущими задачами проектирования на кажсравнительный анализ структуры эксплуатирующихся сегодня комплексов БРЭО 4-го дом уровне иерархии.

поколения на современных пилотируемых ЛА и перспективных комплексов БРЭО на 11. Показано, что набор релевантных параметров проекта образует систему кооснове концепции ИМА. Сформулированы основные преимущества структур ИМА, а ординат, в которой вектор релевантных параметров объекта проектирования формирутакже специфические проблемы научно-технического плана, подлежащие разрешению ет во времени годограф. В качестве показателя подобия текущего проектного решения при автоматизации проектирования БЦВС. заданному предложено рассматривать числовую неотрицательную меру близости го5. На основе совокупности основополагающих принципов композиционного дографа релевантных параметров и требований ТТЗ в выбранной системе координат. В проектирования сложных технических систем сформулирована задача структурно- качестве меры близости определена сумма квадратов разностей текущих релевантных параметрического синтеза БЦВС, действующая в условиях поведенческой, архитек- параметров проекта и заданных ТТЗ. Рассмотрена система классификации видов покатурной и надежностной неопределенности при существенном влиянии большого числа зателя подобия БЦВС (по количеству релевантных параметров; по физической приросубъективных факторов. Рассмотрены методы ее автоматизированного решения с ис- де релевантных параметров; по масштабированию параметров; по степени релевантнопользованием идей морфологического анализа Ф. Цвикке, моделей Г. Крона, обобще- сти).

ния теоретических идей М. Месаровича, С. Яблонского, элементов теории бифуркации 12. Разработана методология системного проектирования БЦВС как оптимизаПуанкаре. ционная проблема поиска экстремума с показателем подобия в качестве целевой 6. В соответствии с теоремой Тьюринга введено конечное множество частных функции. Оптимизация проведена в пространстве релевантных параметров по методу математических моделей БЦВС, каждая из которых отражает определенную грань наименьших квадратов и использованием математического аппарата неопределенных сущности объекта проектирования (модель состава, модель структуры, модель пара- множителей Лагранжа. Генерацию проектных решений БЦВС предложено произвометров и модель функционирования). Рассмотрены свойства частных математических дить автоматизированным способом на основе „генетических“ алгоритмов с использомоделей. Показано, что БЦВС присущи все составляющие сложной технической сис- ванием операций „скрещивания“ и „мутации“. При этом показатель подобия определятемы: многомерность, многообразие структуры, многообразие природы элементов, ет „функцию выживаемости“. Получены аналитические зависимости между вектором многосвязность элементов, многокритериальность, многофакторность. желаемых параметров объекта проектирования и векторами параметров входящей в 7. Сформулирована задача и разработаны принципы автоматизированной гене- БЦВС аппаратуры (подсистем базового набора, доступного в списочном составе бибрации проектных решений при синтезе БЦВС как сложной технической системы. Оп- лиотеки функциональных элементов БЦВС).

ределен механизм порождения проектных альтернатив (переговорного множества), 13. Разработаны принципы построения бортового оборудования 5-го поколения показатели качества объекта проектирования и критерии отбора (методы усечения) на основе концепции ИМА интеграция модулей авионики в единую вычислитель- Статьи в журналах, утвержденных ВАК РФ для публикации основных наную среду по схеме трехступенчатой иерархической веерной структуры. Нижний уроучных результатов диссертаций соискателей ученой степени доктора наук:

вень иерархии образуют модули различного назначения. Средний уровень иерархии 4. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О. Теория и практика статистимультипроцессорные вычислительные системы. Высший уровень иерархии борточеского анализа картографических изображений в системах навигации пилотируемых вая локальная вычислительная сеть. Показано, что в иерархической структуре БЦВС обеспечивается возможность направлять усилия компонентов более низкого иерархи- летательных аппаратов // Датчики и системы, 2001, №8, с.15—19.

5. Жаринов И.О. Фоновый контроль физиологического состояния пилота летаческого уровня средствами компонентов более привилегированного.

тельного аппарата по его электроэнцефалограмме // Авиакосмическое приборострое14. Исследована модель В. Топоркова, описывающая физическую структуру ние, 2003, №5, с.46—54.

БЦВС, выполненной в соответствии с основными положениями концепции ИМА на 6. Жаринов И.О. Статистический анализ информационных сигналов от датчиков базе набора модулей вычислители-память с общим системным интерфейсом (система с множественным потоком команд и множественным потоком данных MIMD). Опреде- медицинских приборов (электроэнцефалография) // Датчики и системы, 2003, №7, лены архитектурные признаки БЦВС ИМА, формирующие набор релевантных пара- с.23—29.

7. Парамонов П.П., Ильченко Ю.А., Жаринов И.О., Тарасов П.Ю. Структурный метров БРЭО как объекта технического проектирования. Приведены результаты анализа доступной сегодня в РФ элементной базы и имеющейся в наличии у разработчи- анализ и синтез графических изображений на экранах современных средств бортовой ков номенклатуры модулей ИМА. Представлена классификация разновидностей моду- индикации на плоских жидкокристаллических панелях // Авиакосмическое приборолей ИМА (вычислители, дискретные, обмена, разовые, графические, аналоговые, па- строение, 2004, №5, с.50—57.

8. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Организация вычислительного мяти, напряжения). Показано, что компоненты БЦВС ИМА следует рассматривать в процесса в многомашинном бортовом вычислительном комплексе // Известия вузов.

качестве доступных ресурсов.

Приборостроение, 2006, т.49, №6, с.41—50.

15. Определены модели процессов и ресурсов структуры ИМА вычислительной 9. Суслов В.Д., Шек-Иовсепянц Р.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Немолочнов системы БРЭО. Предложено рассматривать ресурсы БЦВС ИМА как базовые и дополО.Ф. К вопросу об унификации бортовых алгоритмов комплексной обработки инфорнительно вводимые (более производительные). Показано, что порядок использования мации // Известия вузов. Приборостроение, 2006, т.49, №6, с.39—40.

базовых и назначение дополнительно вводимых ресурсов определяется отображением 10. Андреев Л.В., Богословский С.В., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О.

операционной модели вычислительной системы на ее целевую архитектуру. РассмотПарамонов П.П., Шек-Иовсепянц Р.А. Межсамолетная навигация группы летательных рен алгоритм преобразования операционной модели. Показано, что за счет введения аппаратов // Известия вузов. Приборостроение, 2009, т.52, №11, с.12—15.

дополнительных ресурсов осуществляется масштабирование процессов. Отмечено, что 11. Андреев Л.В., Богословский С.В., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О., в отличие от моделей составления расписаний, свойственных анализу вычислительных Парамонов П.П., Сабо Ю.И. Формализация вектора наблюдений измерительного комсистем, модели масштабирования учитывают процедуру динамического назначения плекса беспилотных летательных аппаратов // Известия вузов. Приборостроение, 2009, задач на доступные ресурсы (вычислитель, память, каналы обмена).

16. Полученные в диссертационной работе результаты положены в основу ав- т.52, №11, с.23—27.

12. Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Модели и методы томатизированного проектирования бортового оборудования в ряде промышленных предприятий РФ. Теоретические обобщения и предложенная методология автоматизи- проектирования интегрированной модульной авионики // Вестник компьютерных и информационных технологий, 2010, №1, с.12—20.

рованного проектирования авионики реализованы в серийно выпускаемых образцах 13. Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Декомпозиционные методы в заавиационной техники, введенных сегодня в промышленную эксплуатацию. Получены положительные заключения о ценности результатов работы и отмечен большой лич- дачах распределения вычислительных ресурсов многомашинных комплексов бортовой авионики // Информационно-управляющие системы, 2010, №1, с.2—5.

ный вклад автора в разработки аппаратуры для МО РФ и ВВС РФ.

14. Сабо Ю.И., Жаринов И.О. Критерий подобия проектных решений требованиям технического задания в авионике // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 2010, №3, с.57—63.

Монографии:

15. Шек-Иовсепянц Р.А., Жаринов И.О. Генерация проектных решений борто1. Гатчин Ю.А., Жаринов И.О. Основы проектирования вычислительных систем вого оборудования с использованием аппарата генетических алгоритмов // Научноинтегрированной модульной авионики: монография, М.: Машиностроение, 2010, 224 с.

технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2010, №3, с.67—70.

— ISBN 978-5-94275-526-3.

16. Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Метод автоматизи2. Парамонов П. П., Видин Б. В., Есин Ю. Ф., Жаринов И. О., Колесников Ю. Л., Кофман М. М., Сабо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Теория и практика системного про- рованного проектирования аппаратных средств бортового оборудования // Известия ектирования авионики: монография, Тула: Гриф и К, 2010, 365 с. — ISBN 978-5-8125- вузов. Приборостроение, 2010, т.53, №5, с.5—10.

17. Парамонов П.П., Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О.

1484-6.

Модели композиционного проектирования авионики // Известия вузов. Приборострое3. Парамонов П. П., Бобцов А. А., Видин Б. В., Жаринов И. О., Жаринов О. О., Сабо Ю. И., Шек-Иовсепянц Р. А. Проектирование систем бортового информационно- ние, 2010, т.53, №7, с.5—13.

18. Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О., Ульянова О.В. Особенности дви- го обмена и их функциональных элементов: монография, Тула: Гриф и К, 2010, 219 с.

— ISBN 978-5-8125-1459-4.

31 жения летательного аппарата в вертикальной плоскости в неравновесном режиме с ИТМО, 2003, вып.11, с.182—184.

учетом ограниченного ресурса управления // Известия вузов. Приборостроение, 2010, 33. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Модернизация т.53, №10, с.24—28.

нашлемной системы НСЦИ для нейрофизиологического контроля состояния пилота Работы, опубликованные в материалах международных конференций, сталетательного аппарата // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11, тьи в сборниках научных трудов:

с.184—187.

19. Жаринов И.О., Трофимова А.А. Моделирование случайных процессов с од34. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Бортовые средства отображения номерными законами распределения // „Новые информационные технологии“ / Сборинформации современных пилотируемых летательных аппаратов // В кн. Современные ник трудов 7-ой Международной студенческой школы-семинара, М.: МГИЭМ, 1999, технологии / Под ред. С.А. Козлова, В.Л. Ткалич. СПб: ИТМО, 2004, с.154—165.

с.145—146.

35. Жаринов И.О. Современные задачи многомерного анализа в электроэнцефа20. Жаринов И.О., Трофимова А.А. Математическое моделирование на ЭВМ процесса цифровой фильтрации ЭКГ-сигнала // „Новые информационные технологии“ лографии // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2004, вып.14, с.234—237.

/ Сборник трудов 7-ой Международной студенческой школы-семинара, М.: МГИЭМ, 36. Парамонов П.П., Видин Б.В., Сабо Ю.И., Жаринов И.О. Лингвистические 1999, с.176.

структуры в задачах отображения пилотажно-навигационной информации на борту 21. Жаринов И.О., Трофимова А.А. Исследование методов и разработка просовременного пилотируемого летательного аппарата // Научно-технический вестник граммных средств быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала / Сборник трудов 4-ой Санкт– СПб ГУ ИТМО, 2004, вып.14, с.245—248.

Петербургской Ассамблеи молодых ученых и специалистов, СПб: ГУ, 1999, с.55.

37. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Многофунк22. Зайченко К.В., Жаринов О.О., Жаринов И.О., Кулин А.Н. Помехоустойчициональные индикаторы на плоских жидкокристаллических панелях: наукоемкие апвость многоканальных устройств регистрации биопотенциалов / Труды международпаратно-программные решения // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2004, ной конференции „Мехатроника и робототехника“, СПб: Издательство НПО „Омега вып.14, с.238—245.

БФ Омега“, 2000, т.2, с.107—111.

38. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Система бортовой картографи23. Зайченко К.В., Жаринов О.О., Кулин А.Н., Жаринов И.О. Использование принципов адаптивной фильтрации для обнаружения низкоамплитудных биоэлектри- ческой информации пилотируемых летательных аппаратов. Основные принципы поческих сигналов // Вестник С.-З. Регионального отделения АМТН / Под ред. Г.В. Ан- строения // Сборник трудов 10-ой международной конференции „Теория и технология цева, СПб: Издательство ООО „Агентство РДК-принт“, 2001, вып.5, с.157—162.

программирования и защиты информации“, СПб: ИТМО, 2006, с.18—23.

24. Жаринов И.О. Исследование качественных показателей программного обес39. Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Проектирование систем бортопечения для персональных компьютеров типа IBM PC // 4-ая научная сессия аспиранвого информационного обмена. Проблемы и достижения // Научно-технический весттов ГУАП: Сб. докл. в 2ч., СПб: ГУАП, 2001, ч.1 (технические науки), с.260—262.

ник СПб ГУ ИТМО, 2006, вып.33, с.98—105.

25. Жаринов И.О. Методы и устройства быстрой сегментации ЭЭГ-сигнала // 540. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Электрокардиография высокого разрешения:

ая научная сессия аспирантов ГУАП: Сб. докл. в 2ч., СПб: ГУАП, 2002, ч.1 (техниченовый подход к обработке сигнала // Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, ские науки), с.342—345.

2006, вып. 33, с.106—120.

26. Жаринов И.О. Математико-статистические методы в задаче параметризации 41. Жаринов И.О. К вопросу о выборе порядка авторегрессионных моделей сигописания классов ЭЭГ-сигнала // Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ), 2002, вып.6, с.207—209. налов электроэнцефалограмм человека (в медицинском приборостроении) // Научно27. Шепета А.П., Жаринов И.О. Организация и обеспечение безопасности поле- технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2006, вып. 33, с.121—132.

тов методами последовательного анализа ЭЭГ пилота летательного аппарата // В кн.:

42. Жаринов И.О. Системный подход при проектировании комплексов бортовоИнформационно-управляющие системы для подвижных объектов. Семинары ASK го радиоэлектронного оборудования // Научная сессия ГУАП: Сб. докл. в 3ч., СПб:

LAB 2001 / Под ред. М.Б. Сергеева, СПб: Изд-во „Политехника“, 2002, с.118—143.

ГУАП, 2006, ч.2 (технические науки), с.68—74.

28. Zharinov I.O. Recognition of discrete stochastic processes in space of parametric Учебные пособия для вузов:

autoregression models // Preprints of 9th international student olympiad on automatic control 43. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые средства отображения информации (Baltic olympiad), St.P.: Saint Petersburg State Institute of Fine Mechanic and Optics, 2002, на плоских жидкокристаллических панелях: Учеб. пособие / Информационно - управpp.85—90.

ляющие системы, СПб: ГУАП, 2005, 144 с. — ISBN 5-8088-0157.

29. Шепета А.П., Жаринов И.О. Перспективы применения в авиации интегриро44. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовое радиоэлектронное оборудование пиванных нашлемных систем нейрофизиологического контроля // Информационноуправляющие системы, 2003, №6, с.58—62. лотируемых летательных аппаратов. Проектные решения. Системный анализ. Много30. Жаринов И.О. Авторегрессионный анализ в электроэнцефалографии. // Ак- критериальная оптимизация: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008, 52 с.

туальные проблемы анализа и синтеза сложных технических систем / Научно45. Жаринов И.О., Жаринов О.О. Бортовые системы картографической инфортехнический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11, с.187—193.

мации. Принципы построения геоинформационных ресурсов: Учеб. пособие, СПб: ГУ 31. Жаринов И.О., Емец Р.Б. Индикационное оборудование в авиации XXI века ИТМО, 2008, 48 с.

// Научно-технический вестник СПб ГУ ИТМО, 2003, вып.11, с.193—196.

46. Жаринов И.О., Жаринов О.О., Кулин А.Н. Расчет активных фильтров: Учеб.

32. Парамонов П.П., Копорский Н.С., Видин Б.В., Жаринов И.О. Вероятностный пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008, 48 с.

анализ шумоподобных сигналов инфранизкочастотного диапазона в задачах обнару47. Жаринов И.О., Козис Д.В. Организация межсистемных интерфейсов ком- жения и классификации воздушных объектов // Научно-технический вестник СПб ГУ 33 плексов бортового оборудования. Моделирование и экспериментальное исследование испытаний алгоритмов сегментации авторегрессионных дискретных последовательноинформационного обмена в мультиплексных каналах на основе проводной и волокон- стей в реальном масштабе времени, М.: ВНТИЦ, № 50200300301, 2003, Авторское но-оптической линий передачи информации: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2008, 56с.

свидетельство ОФАП № 2491 от 07.05.2003.

48. Парамонов П.П., Видин Б.В., Жаринов И.О., Рожденкин А.А. Базовые алго61. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программный модуль алгоритмической подритмы автоматизированного топологического проектирования электроннодержки решения задачи сегментации авторегрессионных дискретных последовательвычислительной аппаратуры цифровых вычислительных машин: Учеб. пособие, СПб:

ностей в реальном масштабе времени, М.: ВНТИЦ, № 50200300257, 2003, Авторское ГУ ИТМО, 2008, 40 с свидетельство ОФАП № 2466 от 17.06.2003.

49. Герасимов А.Н., Григорьева Н.Н., Жаринов И.О., Жаринов О.О., Исаков 62. Шепета А.П., Прусова Л.Н., Жаринов И.О. Разработка алгоритмов предотВ.И., Орлов А.П., Шепета А.П. Линейные системы автоматического управления: Учеб.

вращения конфликтных ситуаций в мультиагентных системах с учетом метеофактопособие, СПб: ГУАП, 2009, 232 с. — ISBN 978-5-8088-0415-9.

ров: отчет по НИР. Рук. А.П. Шепета, ГР № 01200306659, инв. № 02200903414, СПб:

50. Парамонов П.П., Видин Б.В., Козис Д.В., Жаринов И.О., Кац А.Р. МоделиГУАП, 2009, 20 с.

рование навигационных комплексов пилотируемых летательных аппаратов в реальном Отчеты о выполнении НИОКР с участием автора:

масштабе времени. Исследование технических параметров системы самолетовождения 63. Козис Д.В., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система самолетовождения и и индикации и проверка их соответствия требованиям технического задания: Учеб.

индикации ССИ-80: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтопособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009, 100 с.

матика“, инв. № ВИДК.460154.010, 2005, 98 с.

51. Парамонов П.П., Жаринов И.О., Видин Б.В., Жаринов О.О. Бортовое радио64. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения инэлектронное оборудование пилотируемых летательных аппаратов. Концепция интегрированной модульной авионики: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009, 52 с. формации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электро52. Парамонов П.П., Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. автоматика“, инв. № ВИДК.460114.002, 2005, 135 с.

Генерация проектных решений в иерархической схеме проектирования бортового обо- 65. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения инрудования: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009, 56 с.

формации СОИ-У-25-1: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электро53. Парамонов П.П., Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О.

автоматика“, инв. № ВИДК.460114.005, 2005, 155 с.

Принципы построения бортовой интегрированной вычислительной системы с рекон66. Жаринов И.О., Пауконен М.И., Уткин Б.В. и др. Индикатор МФЦИ-0332М:

фигурируемой структурой: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2009, 56 с.

отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, инв. № 54. Гатчин Ю.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О. Основы проектироВИДК.460744.005, 2007, 40 с.

вания стендов проверки комплексов бортового оборудования: Учеб. пособие, СПб: ГУ 67. Жаринов И.О., Пауконен М.И., Уткин Б.В. и др. Индикатор МФЦИ-0332М:

ИТМО, 2010, 44 с.

отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, инв. № 55. Парамонов П.П., Бобцов А.А., Видин Б.В., Жаринов И.О., Жаринов О.О.

ВИДК.460744.006, 2007, 59 с.

Имитационное моделирование электрологических отказов в бортовых цифровых вы68. Крельштейн Я.Л., Пигулевский В.К., Жаринов И.О. и др. Комплекс Кчислительных системах: Учеб. пособие, СПб: ГУ ИТМО, 2010, 64 с.

130.01: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, инв.

Программы для ЭВМ, депонированные в ВНТИЦ и отраслевом фонде алго№ ВИДК.460114.006, 2007, 117 с.

ритмов и программ (ОФАП); депонированный отчет по НИР:

69. Пауконен М.И., Жаринов И.О., Уткин Б.В. и др. Система отображения ин56. Жаринов И.О. Программа моделирования на ЭВМ независимых дискретных формации СОИ-У-25-2: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электрочисловых последовательностей с различными законами распределения. М.: ВНТИЦ, автоматика“, инв. № ВИДК.460114.008, 2008, 117 с.

№ 50200300625, 2003, Авторское свидетельство ОФАП № 2755 от 19.08.2003.

70. Уткин Б.В., Смирнов Е.В., Жаринов И.О. и др. Пояснительная записка эс57. Жаринов И.О. Программа моделирования на ЭВМ нормально распределенкизно-технического проекта «Технические предложения на составную часть ОКР ных дискретных числовых последовательностей, заданных своими корреляционно„БУК М“»: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, спектральными характеристиками. М.: ВНТИЦ, № 50200300624, 2003, Авторское свиинв. № ВИДК.461131.013ПЗ, кн.5, 2008, 185 с.

детельство ОФАП № 2754 от 19.08.2003.

71. Крельштейн Я.Л., Пигулевский В.К., Жаринов И.О. и др. Комплекс К58. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программа исследования на ЭВМ корреляци130.01: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Парамонов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, инв.

онно-экстремального алгоритма обнаружения QRS-комплексов электрокардиограммы, М.:ВНТИЦ, № 50200300623, 2003, Авторское свидетельство ОФАП № 2753 от № ВИДК.460114.009, 2009, 123 с.

19.08.2003. 72. Козис Д.В., Уткин Б.В., Смирнов Е.В., Жаринов И.О. и др. Пояснительная 59. Жаринов И.О. Программа автоматизированного оценивания компонентов записка технического проекта „Разработка комплекса перспективного бортового раавторегрессионных моделей дискретных стохастических сигналов. М.: ВНТИЦ, диоэлектронного оборудования самолета МС-21“: отчет по НИОКР. Рук. П.П. Пара№ 50200301065, 2003, Авторское свидетельство ОФАП № 3016 от 13.01.2004.

монов, СПб: ОКБ „Электроавтоматика“, 2009, 150 с.

60. Жаринов О.О., Жаринов И.О. Программа моделирования и статистических






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.