CC BY
11ния ТЭ ИКИ для различных значений шага сетки и различных областей развертывания.
Библиографический список
1. Toshihiro F. On combinatorial approximation of covering 0-1 integer programs and partial set cover [Электронный ресурс] / F. Toshihiro // Journal of combinatorial optimization. 2004. № 8. Р. 439-452. Режим доступа:
http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=164260 88. Загл. с экрана.
2. Karp, R. M. Reducibility among combinatorial problems [Электронный ресурс] / R. M. Karp // Complexity of Computer Computations. 1972. Р. 85-103. Режим доступа: http://www.cs.berkeley. edu/~luca/cs172/karp.pdf. Загл. с экрана.
3. Браун, Р. Исследование операций : в 2 т. / Р. Браун, Р. Мэзон, Э. Фламгольц и др. ; пер. с англ. под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М. : Мир, 1981.
R. R. Shafigullin
Kazan State Technical University named after A. N. Tupalev, Russia, Kazan
SELECTION OF OPTIMUM NUMBER AND COORDINATES FOR INFOCOMM INFRASTRUCTURE BROADCASTING ELEMENTS
Currently, the informatization practice of various fields of society has revealed the need for rapidly deployable information systems at large scale areas of a significant number of hardware systems based on mobile carriers. As one of the challenges of deployment, two criteria problem of optimal number and coordinates selection for in-focomm infrastructure broadcasting elements are considered in this paper.
© ffla$Hry™H P. P., 2009
УДК 681.3.06
Д. А. Швец, А. И. Легалов
Сибирский федеральный университет, Россия, Красноярск
А. В. Леканов, П. А. Леканов
ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева», Россия, Железногорск
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ПОДДЕРЖКА КОНТРОЛЬНО-ПРОВЕРОЧНОЙ АППАРАТУРЫ ИСПЫТАНИЙ УЗЛОВ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ АВТОМАТИКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
Рассматривается архитектура программного обеспечения для испытания ряда электрических и механических узлов космического аппарата.
При проведении испытаний узлов исполнительной автоматики (ИА) космических аппаратов, имеющих в своем составе клапаны, датчики температуры, датчики давления и расхода газа, электродвигатели различных типов и т. п., применяется специализированная контрольно-проверочная аппаратура (КПА). КПА на аппаратном уровне обеспечивает подачу управляющих импульсов и снятие телеметрии с узлов ИА посредством специальных плат-контроллеров. Управление КПА
осуществляется с персонального компьютера при помощи специализированного программного обеспечения (ПО КПА).
Используются различные виды испытаний: прогрев и калибровка узлов, проверка работоспособности узлов в различных режимах, ресурсные испытания. Тип узла и вид испытаний определяются оператором перед началом испытаний. Для обеспечения проведения испытаний
Информатика и информационно-управляющие системы
ПО КПА необходимо поддерживать следующие функции:
- проверять наличие соединения узла с КПА;
- включать и отключать узлы, в том числе следить за автоматическим отключением питания всех элементов узла по завершении испытаний;
- установить требуемые параметры работы, проверяя корректность данных, введенных оператором;
- подавать управляющие импульсы по таймеру для реализации требуемого поведения узла или проведения ресурсных испытаний;
- отображать текущее состояние узла;
- собрать и хранить на жестком диске данные о работе узла во время проведения испытаний (телеметрия);
- автоматически прекращать испытания в случае перехода узла в критический режим работы (например, при регистрации датчиком температуры слишком сильного нагрева);
- формировать отчеты на основе данных телеметрии.
Для упрощения работы оператора ПО КПА требуется предоставить однотипный интерфейс управления для всех узлов. Поскольку каждый узел состоит из собственного набора элементов, наборы элементов управления различаются для каждого узла.
На случай модификации состава узлов или изменения видов испытаний необходимо обеспечить возможность настройки программы без перекомпиляции. Кроме того, в процессе эксплуатации КПА иногда вносятся изменения в состав плат-контроллеров (вследствие необходимости ремонта отдельных плат), т. е. возникает необходимость в переназначении контроллеров, управляющих элементами узла. Выполнение данной процедуры также необходимо обеспечить без перекомпиляции программы.
Для обеспечения подобной гибкости обычно используются SCADA-системы (сокр. от англ. Supervisory Control And Data Acquisition) - диспетчерское управление и сбор данных. После исследования существующих коммерческих SCADA-систем и SCADA-систем с открытым кодом (OpenSCADA, FreeSCADA) было принято решение о самостоятельной разработке программной системы, включающей ряд элементов, присущих SCADA-системе.
В результате была разработана программная система, включающая центральное программное ядро, ряд библиотек, предназначенных для взаимодействия с платами-контроллерами и блоком управления КПА, а также набор модулей пользо-
вательского интерфейса, предназначенных для управления элементами узлов ИА и управления ходом испытаний. В текущей версии программной системы все модули собраны в единый исполняемый файл, однако нет принципиальных препятствий для вынесения каждого модуля в отдельную динамическую библиотеку для повышения гибкости настроек ПО.
При работе с ПО КПА поддерживается формирование набора независимых профилей, каждый из которых содержит все необходимые настройки для проведения конкретного вида испытаний каждого из узлов. Все настойки содержатся в текстовых конфигурационных файлах. При начале работы с программой оператор в диалоговом окне выбирает требуемый профиль, после чего программа на основании данных профиля динамически формирует пользовательский интерфейс управления испытаниями и подключается к используемым во время данного испытания элементам узла ИА.
Профиль ПО КПА может содержать следующие настройки:
1. Перечень элементов узла и параметры работы с каждым элементом (название, единицы измерения, ограничения на входные данные, номер платы-контроллера, адрес порта ввода-вывода, период опроса устройства, связи с другими элементами узла и т.п.).
2. Описание параметров пользовательского интерфейса (перечень элементов, названия, размещение на экране и т. п.), настройки системы для проведения данного вида испытаний.
3. Перечень тарировочных (корректировочных) таблиц для различных датчиков. Также имеется возможность задать корректировочные коэффициенты, возникающие из-за необходимости электрического сопряжения датчиков с контроллерами КПА.
При выполнении каждого испытания ПО КПА выполняет сохранение данных телеметрии на жесткий диск в двоичной виде. Для формирования текстового отчета используется специальное приложение, которое можно запускать отдельно, без необходимости наличия подключенного к компьютеру КПА. Данное приложение позволяет загружать сохраненные данные телеметрии и отображать их в текстовом виде. При этом предоставляется возможность различных режимов фильтрации и выбора отдельных каналов данных для отображения. Отфильтрованные данные по выбранным каналам могут быть экспортированы в Microsoft Office Excel в виде таблицы, или сохранены в текстовый файл. Приложение также
позволяет просматривать список файлов телеметрии с возможностью сортировки по времени или виду испытаний, удалять ненужные файлы. При проведении ресурсных испытаний ПО КПА может выполнять непрерывное управление узлом и сохранение данных телеметрии в течение, как минимум, двух месяцев.
Подводя итог, можно сделать вывод, что разработанная программная система полностью соответствует предъявленным требованиям. В настоящий момент ПО КПА используется на этапе изготовления и проведения приемо-сдаточных испытаний узлов ИА в ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева».
D. A. Shvets, A. I. Legalov Siberian Federal University, Russia, Krasnoyarsk A. V. Lekanov, P. A. Lekanov JSC «Academician M. F. Reshetnev «Information Satellite Systems», Russia, Zheleznogorsk
CONFIGURATION ANALYSIS OF SPACE VEHICLE
Software architecture for testing of some electrical and mechanical nodes of space vehicle is considered.
© Швец Д. А., Легалов А. И., Леканов А. В., Леканов П. А., 2009
УДК 004.032.26 (06)
А. С. Шиткина, А. А. Павленко
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева, Россия, Красноярск
НЕЙРОКОМПЬЮТИНГ
Представлено исследование такого научного направления, как нейрокомпьютинг, его сущность и влияние на деятельность человека.
Нейрокомпьютинг - это научное направление, занимающееся разработкой вычислительных систем шестого поколения - нейрокомпьютеров, которые состоят из большого числа параллельно работающих простых вычислительных элементов (нейронов). Элементы связаны между собой, образуя нейронную сеть. Они выполняют единообразные вычислительные действия и не требуют внешнего управления.
Нейронные сети находят свое применение в системах распознавания образов, обработки сигналов, предсказания и диагностики, в робото-технических и бортовых системах. Нейронные сети обеспечивают решение сложных задач за времена порядка времен срабатывания цепочек электронных и/или оптических элементов. Решение слабо зависит от неисправности отдельного нейрона. Это делает их привлекательными для использования в бортовых интеллектуальных системах.
Разработки в области нейрокомпьютинга ведутся по следующим направлениям:
- разработка нейроалгоритмов;
- программные, электронные и оптоэлектрон-ные реализации нейросетей;
- создание специализированного программного обеспечения для моделирования нейронных сетей;
- разработка специализированных процессорных плат для имитации нейросетей;
На самом деле область применения нейросете-вых технологий гораздо шире, поскольку большинство разработок все же засекречены. Все это свидетельствует о том, что нейрокомпьютинг занимает все более прочные позиции в нашей повседневной жизни.
Целью статьи является определение нейро-компьютинга как фундаментально нового подхода в технологии создания систем обработки информации.
