Синтез бортовых информационно-управляющих систем с параллельной архитектурой

• Автор: Ахметов, Марат Искандарович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Перечень сокращений

Введение.

Глава 1. Исследование принципов построения бортовых информационно

управляющих систем с параллельной архитектурой

1.1. Анализ функционального и алгоритмического облика бортовых информационноуправляющих систем.
1.2. Принципы структурной организации современных бортовых информационноуправляющих систем.

1.3. Особенности архитектуры параллельных вычислительных комплексов.

1.4. Планирование и диспетчеризация вычислительных процессов

в БИУС с параллельной архитектурой.

Основные результаты и выводы по первой главе. Постановка задачи

исследования.
Глава 2. Совмещенный синтез алгоритмического обеспечения и топологии автоматической бортовой системы управления
с параллельной архитектурой.
2.1. Форматизация процедуры формирования архитектуры автоматической бортовой системы управления
2.2. Аналитическая модель для описания вычислительных процессов
в автоматической бортовой системе управления.
2.3. Процедура совмещенного синтеза алгоритма управления и топологии
многопроцессорной БИУС.
Основные результаты и выводы по второй главе.
Глава 3. Выбор оптимальной архитектуры бортовых информационновычислительных систем с использованием адаптивного генетического алгоритма
3.1. Разработка алгоритма глобального распараллеливания задачи
спутниковой навигации
3.2. Разработка метода диспетчеризации вычислительных процессов на базе адаптивного генетического алгоритма.
3.3. Разработка алгоритма выбора структуры БИВС, оптимальной по
заданной совокупности показателей.
Основные результаты и выводы по третьей главе.
Глава 4. Программный комплекс исследования и оптимизации архитектуры
бортовых информационноуправляющих систем
4.1. Программная реализация алгоритмов глобального и локального распараллеливания задачи спутниковой навигации
4.2. Программная реализация методики диспетчеризации вычислительных процессов на базе адаптивного генетического алгоритма.
4.3. Программное обеспечение процедуры поиска оптимальной топологии
бортовой информационноуправляющей системы
Основные результаты и выводы по четвертой главе.
Заключение.
Список литературы


Уфа, ), IV Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии» (г. Томск, ), -я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика-» (г. Москва, ). Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в работах, включая 2 статьи в научных изданиях из списка ВАК, публикаций в центральных журналах, трудах и материалах конференций, 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ по теме диссертации. Структура и объем работы. Диссертация состоит из перечня сокращений, введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Основное содержание работы изложено на 8 страницах машинописного текста, включая рисунка и таблиц. Список литературы включает 2 наименования и занимает страниц. Глава 1. Перспективные направления развития современного авиастроения //, //, связанные с разработкой новых аэродинамических схем и компоновок летательных аппаратов, с применением новых типов силовых установок и нетрадиционных видов топлива, а также с освоением ранее недоступных высот и скоростей полета, подчиняются общей закономерности, которая начинает играть решающую роль при формировании облика авиации XXI века. Суть этой закономерности состоит в постоянном расширении функций и повышении ответственности задач, возлагаемых на различные системы бортового оборудования. Эти системы, становясь интеллектуальными, в значительной степени определяют эффективность применения летательных аппаратов различного назначения. Интеграция бортового радиоэлектронного оборудования, систем ориентации, стабилизации, навигации и пилотирования привела к созданию разветвленных комплексов управления выполнением полетных заданий. К их числу относятся: комбинированные пилотажно-навигационные комплексы, в том числе космические системы навигации и связи, комплексы прицельно-навигационного оборудования, включающие радиолокационные станции с твердотельными активными фазированными антенными решетками, бортовые радиолокационные станции для разведки наземных целей в режиме синтеза апертуры и для систем синтезированного видения в сочетании с оптикоэлектронными средствами отображения информации, бортовые системы управления полетом //, /9/ и тягой силовых установок, обеспечивающие решение задач пространственно-временной оптимизации траекторного движения применительно к основным фазам операции и изменяющимся требованиям к цели полета. Анализ подобных специфических особенностей определяет направления исследований, позволяющих разрабатывать высокоэффективные комплексы бортового оборудования. Современные бортовые информационно-управляющие системы представляют собой совокупность подсистем управления летательным аппаратом, позволяющих реализовывать все фазы полета от взлета до посадки, и подсистем обработки информации, поступающей от многочисленных источников для повышения достоверности оценки текущей полетной ситуации. Рассмотрим комплекс условий, обусловливающих необходимость проведения исследований, направленных на повышение эффективности подобных систем, и определяющих выбор средств и способов достижения поставленной цели. К числу таких условий относится совокупность функций, которые возлагаются на различные подсистемы БИУС. Эту совокупность можно условно разделить на два подмножества, первое из которых объединяет основные функции, непосредственно связанные с решением задач управления полетом, а второе - дополнительные информационно-вычислительные функции, направленные на поддержку решения этих задач. К числу таких дополнительных функций относится выполнение всех сложных навигационных расчетов, включая наиболее точную оценку местоположения самолета по информации, собранной со всех навигационных датчиков, и прогноз поведения других участников воздушного движения с целью предотвращения столкновений. Перечень основных и дополнительных функций БИУС содержится, соответственно в табл. Перечисленный набор функций определяет состав аппаратуры, необходимой для их исполнения. АЛШС 0 //. ЭДСУ). СС и ПД). В табл. Таблица 1.