CC BY
227
Секция
«ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ»
УДК 629.78.051
Е. Д. Быкодорова, А. С. Старосельцев, Д. В. Дымов Научный руководитель - Д. В. Дымов ОАО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева, Железногорск
СИСТЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ КА
Приведены архитектура и основные технические характеристики системы телеметрического контроля современных космических аппаратов ОАО «ИСС».
Космический аппарат (КА) представляет собой сложный технический объект, для обеспечения жизнеспособности которого необходимы контроль работоспособности бортовой радиоэлектронной аппаратуры (БА) и различных бортовых процессов.
Для реализации функций контроля в составе современных КА используется бортовая система телеметрического контроля (СТК). Аппаратный состав современной системы телеметрического контроля КА можно разделить на три структурных элемента: 1) Телеметрические датчики (сенсоры) 2) Бортовая кабельная сеть (БКС) 3) Телеметрическая система (ТМС).
Основными задачами ТМС являются: 1) измерение сигналов от телеметрических датчиков; 2) хранение
результатов измерения в памяти; 3) выдача в бортовой компьютер (БК) результатов измерения; 4) обработки результатов измерения с помощью собственного процессора обработки событий (ПОС); 5) формирование для передачи на НКУ телеметрического информационного кадра.
В настоящее время на современных КА разработки ОАО «ИСС» используются ТМС четвертого поколения, к которым относится система ТА932МД-0413РМ.
ОсобенностьюТА932МД-0413РМ является модульность ее архитектуры и конструкции, что позволяет легко изменять аппаратно-функциональный состав СТК.
Структурно-функциональная схема ТА932МД-0413РМ представлена на рисунке.
Моноблок ТМС
Центральный блок
ЦМФК
-Г>| модуль |
—Г>| модуль |
Дешифратор команд
МУП-1
КУ Шпит.
Цвип > С1 ... С5
МУП-2
Я8232-КИС -►
МТЬ-8ТО-1553Б -►
КУ ±Цпит.
Структурно-функциональная схема ТА932МД-0413РМ
К'^-ТТПГ
ТР МФК
тр а/гл/г1
Характеристика ТА932М1-05250М ТА932МД ТА932МД-0413РМ
Космический аппарат Глонасс-М АШО8-5 Экспресс-АМ5,6
Завершение разработки 2003г 2010г 2011г
Основные характеристики:
Измерительные каналы, в т.ч.: 1 576 1 352 1 480
Секция «Информационно-управляющие системы»
Характеристика ТА932М1-05250М ТА932МД ТА932МД-0413РМ
-аналоговые (0-6,3 В) 256 128 128
-температурные (0-188 Ом) 160 160 256
-цифровые (8-разрядные) 160 64 96
Интерфейс с БА КИС специализированный RS232 RS232
Интерфейс с БК MIL-1553 MIL-1553 MIL-1553
САС/ВБР 10/0,995 15/0,995 15/0,995
Условия эксплуатации герметичный приборный отсек негерметичный спутник негерметичный спутник
Рабочий температурный диапазон, °С от 0 до + 40 от - 10 до + 35 от - 10 до + 35
Потребление, Вт < 17,6 < 12,9 < 12,9
Объем, см3 29410 6340 6375
Масса ТМ системы, кг 12,7 7,25 7,0
Масса 8-разрядного канала, г 22,0 20,6 14,5
Развитие ТМС с 2003 года позволило улучшить следующие технические показатели:
• возможность эксплуатации ТМС в составе КА с негерметичным приборным отсеком;
• срок активного существования увеличился в 1,5 раза;
• масса одного 8-разрядного измерительного канала уменьшилась в 1,5 раза;
• значительно уменьшились габаритные размеры (примерно в 4,6 раза).
В настоящее время система ТА932МД-0413РМ успешно прошла комплексные испытания на стенде отработки аппаратно-программных средств бортового комплекса управления КА «Экспресс-АМ5» (1.08 БКУ), и были начаты испытания на стенде отработки аппаратно-программных средств системы ориентации стабилизации КА «Экспресс-АМ5» (01.ИМ).
© Быкодорова Е. Д., Старосельцев А. С., Дымов Д. В., 2012
УДК 621.39
Е. И. Гладышев Научный руководитель - А. В. Мурыгин Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
МНОГОПОТОЧНОСТЬ В ПРИЛОЖЕНИЯХ
Рассмотрены основные принципы создания многопоточных приложений, проведен анализ архитектуры, выявлен положительный эффект от использования многопоточности.
Для применения многопоточности существует несколько причин. Предположим, в приложении предпринимается обращение к какому-то серверу в сети, которая может занять определенное время. Вряд ли захочется, чтобы пользовательский интерфейс из-за этого блокировался, и пользователю пришлось просто дожидаться момента, когда от сервера вернется ответ. Пользователь мог бы выполнять в это время какие-то другие действия или вообще отменить отправленный серверу запрос. В таких ситуациях применение многопоточности приносит пользу [1].
Для всех видов активности, требующих ожидания, например, из-за получения доступа к файлу, базе данных или сети, может запускаться новый поток, позволяющий выполнять в это же время другие задачи. Многопоточность может помочь, даже если есть одни только насыщенные в плане обработки задачи. Многочисленные потоки одного и того же процесса могут одновременно выполняться разными ЦП или, что чаще встречается в наши дни, разными ядрами одного многоядерного ЦП.
Разумеется, необходимо знать особенности одновременного выполнения множества потоков. Из-за того, что они выполняются в одно и то же время, при
получении ими доступа к одним и тем же данным могут возникать проблемы. Чтобы этого не происходило, должны быть реализованы механизмы синхронизации.
Поток (thread) представляет собой независимую последовательность инструкций в программе. Потоки играют важную роль как для клиентских, так и для серверных приложений. К примеру, во время ввода какого-то кода С# в окне редактора Visual Studio проводится анализ на предмет различных синтаксических ошибок. Этот анализ осуществляется отдельным фоновым потоком [2].
В приложении, которое функционирует на сервере, один поток всегда ожидает поступления запроса от клиента и потому называется потоком-слушателем (listener thread). При получении запроса он сразу же пересылает его отдельному рабочему потоку (worker thread), который дальше сам продолжает взаимодействовать с клиентом. Поток-слушатель после этого незамедлительно возвращается к своим обязанностям по ожиданию поступления следующего запроса от очередного клиента.
Каждый процесс состоит из ресурсов, таких как оконные дескрипторы, файловые дескрипторы и дру-
