Язык сценариев испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 004.42

ЯЗЫК СЦЕНАРИЕВ ИСПЫТАНИЙ БОРТОВОЙ АППАРАТУРЫ КОСМИЧЕСКОГО АППАРАТА

Р. В. Вогоровский

Красноярский научный центр СО РАН Институт вычислительного моделирования СО РАН Российская Федерация, 660036, г. Красноярск, Академгородок, 50/44 E-mail: rvogorovskiy@gmail.com

Рассматривается грамматика языка описания сценариев испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата. Язык построен на основе формальной модели процесса проведения испытаний.

Ключевые слова: космический аппарат, бортовая аппаратура, сценарий испытаний, контекстно-свободная грамматика, язык сценариев.

SCENARIO LANGUAGE FOR TESTING THE SPACECRAFT ONBOARD EQUIPMENT

R. V. Vogorovskiy

Krasnoyarsk Science Centre SB RAS Institute of Computational Modelling SB RAS 50/44, Akademgorodok, Krasnoyarsk, 660036, Russian Federation E-mail: rvogorovskiy@gmail.com

The grammar of the scenario language to test the spacecraft onboard equipment is observed in this article. Scenario language is based on the formal model of the test execution process.

Keywords: spacecraft, onboard equipment, test scenario, context-free grammar, scenario language.

Высокая надежность и качество функционирования бортовой аппаратуры космических аппаратов обеспечивается за счет проведения испытаний бортовых систем при различных вариантах использования и режимах функционирования. Испытания проводятся с использованием специальных аппаратно-программных комплексов [1], включающих Контрольно-проверочную аппаратуру и программное обеспечение для управления работой комплекса. В данной работе рассматривается разработанная формальная модель процесса проведения испытаний и основанный на ней язык описания сценариев, которые позволяют планировать и выполнять различные варианты испытаний на контрольно-проверочной аппаратуре.

Процесс проведения испытаний можно представить как выполнение заранее определённой последовательности испытательных операций с целью анализа функционирования бортовой аппаратуры и верификации ее характеристик. Выделяются два вида испытательных операций: операции управления оборудованием и измерительные операции. Операции управления подразумевают выдачу какого-либо управляющего воздействия на контрольно-проверочную аппаратуру или объект контроля с целью изменения его состояния. Под измерением понимается совокупность операций по нахождению и получению значений измеряемых величин в соотношении с их единицами измерения [2]. Применительно к настоящему исследованию измерения направлены на опре-

деление и контроль качественных или количественных характеристик бортовой аппаратуры КА.

Формализованную модель процесса проведения испытаний будем называть сценарием. Сценарий испытаний строится на основе базовых элементов, которые в данной работе называются действиями. Действие представляет собой формальное представление операции измерения, либо управления.

Испытания охватывают различные подсистемы и режимы функционирования объекта контроля, выполняя строго определенные последовательности действий. При этом некоторые последовательности действий могут повторно использоваться при различных вариантах испытаний. Объединенную совокупность действий с описанием порядка их выполнения, направленную на решение определенной задачи в сценарии испытаний назовем заданием.

Для реализации задач составления и исполнения сценариев испытаний средствами программно-аппаратного комплекса проведения испытаний, разработан ХМЬ-подобный язык представления сценариев, который можно описать с помощью контекстно-свободной грамматики [3]:

О = (Ж, Т, Р, 5),

где N - множество нетерминальных символов; Т -множество терминальных символов; Р - конечное множество правил (продукций), порождающих конструкции языка; 5 - начальный символ грамматики.

Решетневские чтения. 2017

Сценарий

^<Script>^-

£

Задание

1

</Script>

Рис. 1. Диаграмма нетерминала «Сценарий»

Задание

( <Task> У

Идентификатор Начальный

Название

этап

с

D

Конечный Цикл Множество

действий

этап

-Q </Task> —

Рис. 2. Диаграммы нетерминала «Задание»

Множество действий

^ <Actions> ^ ^ Действие ^^—^-

Действие

—

Идентификатор Имя Настройки

Мониторинг

G

ь

Начальный этап Конечный Условия запуска Условия остановки

этап

—^ </Action>

Рис. 3. Диаграмма нетерминала «Действие»

Грамматику представим в виде набора синтаксических диаграмм, описывающих правила порождения конструкция языка из множества нетерминалов.

Начальным символом грамматики языка представления сценариев является нетерминал «Сценарий», который представляется как последовательность заданий в окружении тэгов <8спр^ и </8спр^ (рис. 1).

Каждое задание имеет свой уникальный идентификатор и название, а также нетерминальные символы, представляющие задание в соответствии с формальной моделью сценария испытаний (рис. 2).

Множество действий задания представляется как последовательность конструкций, описывающих каждое отдельное действие в соответствии с формальной моделью сценария испытаний (рис. 3).

Предложенное формальное описание процесса проведения испытаний и язык представления сценариев используется для реализации технологии комплексной поддержки проведения испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата [4]. Разработано программное обеспечение для редактирования и исполнения сценариев испытаний, описанных на представленном языке [5].

Библиографические ссылки

1. Цапенко М. П. Измерительные информационные системы: структура и алгоритмы, схемотехниче-

ское проектирование : учеб. пособие для вузов. М. : Энергоатомиздат, 1985. 438 с.

2. ГОСТ 16504-81. Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения. М., 1982. 24 с.

3. Кук Д., Бейз Г., Компьютерная математика. М. : Наука, 1990. 384 с.

4. Nozhenkova L. F., Isaeva O. S., Vogorovskiy R. V. Automation of Spacecraft Onboard Equipment Testing. International Conference on Advanced Material Science and Environmental Engineering (ISSN 2352-5401), 2016. С. 215-217. DOI: 10.2991/amsee-16.2016.57.

5. Вогоровский Р. В. Графическая среда построения сценариев испытаний бортовой аппаратуры космического аппарата // Решетневские чтения : материалы XIX Междунар. науч.-практ. конф. (10-14 ноября 2015, г. Красноярск) : в 2 ч. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. Ч. 2. С. 211-213.

References

1. Tsapenko M. P. Izmeritel'nye informatsionnye sistemy: struktura i algoritmy, skhemotekhnicheskoe proektirovanie [Measuring information systems: structure and algorithms, circuit design]. M., Energoatomizdat Publ., 1985. 438 p.

2. GOST 16504-81. The state system of testing products. Product test and quality inspection. General terms and definitions. M., 1982. 24 p.

3. Kuk D., Beyz G., Komp'yuternaya matematika [Computer Mathematics]. M. : Nauka Publ., 1990. 384 p.

4. Nozhenkova L. F., Isaeva O. S., Vogorovskiy R. V. Automation of Spacecraft Onboard Equipment Testing. International Conference on Advanced Material Science

and Environmental Engineering (ISSN 2352-5401), 2016. Pp. 215-217. DOI: 10.2991/amsee-16.2016.57.

5. Vogorovskiy R. V. [Graphic environment for building scripts of testing spacecraft onboard systems]. Materialy XIX Mezhdunar. nauch. konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XIX Intern. Scientific. Conf "Re-shetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2015. Pp. 211-213. (In Russ.)

© BoropoBCKHH P. B., 2017