Методы построения программного обеспечения автоматизации испытаний космических аппаратов связи и навигации

• Автор: Барков, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПЫТАНИЙ КА СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ.

1.1 Особенности автоматизации испытаний КА связи и н авигации

1.2 Актуальность задачи исследования.

1.3 Постановка задачи исследования.

1.4 Выводы по главе

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИСПЫТАНИЙ, РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПЫТАНИЙ КА СВЯЗИ И НАВИГАЦИИ.

2.1 Исследование и формализация процесса испытаний.

2.1.1 Параметры функционирования

2.1.2 Управляющие воздействия.

2.1.3 Процесс функционирования
2.2 Разработка методов построения ПО автоматизации испытаний КА связи и
НАВИГАЦИИ
2.2.1 Разработка метода построения программного обеспечения автоматизации испытаний
2.2.2 Разработка метода построения структурного редактора.
2.2.3 Разработка метода построения интерпретатора циклограмм
2.3 ВЫВОДЫ 0 ГЛАВЕ.
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА ПРОБЛЕМНООРИЕНТИРОВАННОГО ЯЗЫКА ИСПЫТАНИЙ
3.1 Определение требований и разработка структуры языка
3.1.1 Определение требований
3.1.2 Синтаксис.
3.1.3 Структура языка.
3.1.4 Области действия и программные единицы
3.1.5 Механизм подпрограмм
3.1.6 Правила передачи параметров в циклограмму.
3.1.7 Структурные конструкции.
3.2 Разработка множеств базовых понятий языка
3.2.1 Базовое множество операций языка
3.2.2 Базовые множества реакций и алгоритмов дежурного контроля.
3.2.3 Базовое множество переменных
3.3 Выводы по главе
ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ИСПЫТАНИЙ
4.1 Обоснование выбора моделирующего средства.
4.2 Моделирование программного обеспечения автоматизации испытании
4.2.1 Разработка модели метода разделения функциональностей
4.2.2 Разработка модели функциональности редактирования.
4.2.3 Разработка модели функциональности интерпретации
4.2.4 Разработка модели языка испытаний.
4.2.5 Разработка модели структурного редактора циклограмм.
4.2.6 Разработка модели шгтерпрстатора циклограмм.
4.3 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Показаны характерные особенности и свойства автоматизированных систем испытаний космических аппаратов. Обоснована актуальность задачи разработки методов проектирования ПО автоматизации испытаний. Определены цель и задачи данного исследования. Во второй главе проведено исследование и формализация процесса испытаний космических аппаратов. Разработан метод построения автоматизированной системы испытаний базирующийся на разделении функциональностей действий испытаний. Показаны преимущества использования структурного редактора проблемно-ориентированного языка. Разработан метод представления листинга циклограмм в древовидном виде. Разработан метод построения интерпретатора циклограмм, реализующего пссвдопараллельное выполнение циклограмм, а также поддерживающего приоритетное выполнение циклограмм испытаний. В третьей главе разработаны требования к проблемно-ориентированному языку испытаний космических аппаратов. Главный принцип состоит в том, что формирование языка испытаний должно быть основано на анализе проблемной области и принципах структурного программирования. Разработана структура языка. Разработаны множества базовых понятий положенные в основу универсального языка. В четвертой главе проведено моделирование ПО автоматизации испытаний построенной на основе разработанных методов, с помощью универсального моделирующего инструмента ЦМЬ. Разработаны диаграммы, которые моделируют ключевые аспекты реализации метода разделения функциональностей действий. Проведено моделирование основных аспектов реализации системы разработанной на основе предложенных методов. Целью данной главы является постановка задачи исследования. Для этого необходимо провести описание проблемной области, обосновать актуальность проблемы и на основании этого определить цель и задачи данного исследования. Своевременное получение информации играет огромную роль во всех сферах деятельности человека. Одним из способов обеспечения этого является использование информационных систем спутниковой связи. Ключевым звеном подобных систем являются космические аппараты (КА). В ходе создания космических аппаратов одним из важнейших является этап всеобъемлющих комплексных электрических испытаний. Целью данных испытаний является проверка функционирования как изделия в целом, так и отдельных его систем. Идеология проведения комплексных электрических испытаний заключается в выдаче управляющих воздействий на объект контроля (ОК) и анализе параметров функционирования характеризующих состояние и поведение отдельных систем и всего космического аппарата в целом. Задачи, решаемые при этом достаточно сложны и объемны. Следует отметить, что системы космических аппаратов разнообразны по назначению и решаемым задачам. Кроме того, эти системы сами могут подразделяться на ряд подсистем, которые в свою очередь разбиваются на отдельные компоненты. Поэтому несомненно, что к рассмотрению КА необходимо подходить как к рассмотрению сложной системы. Система может быть расчленена на конечное число частей называемых подсистемами; каждая подсистема в свою очередь может быть расчленена на конечное число еще более мелких подсистем и т. Элементы сложной части функционируют не изолированно друг от друга, а во взаимодействии, при котором свойства одного элемента в общем случае зависят от условий, определяемых поведением других элементов. Свойства сложной системы в целом определяются не только свойствами элементов, но и характером взаимодействия между элементами. Следует также заметить, что состояние космического аппарата может характеризоваться тысячами параметров. Управление изделием также включает тысячи команд. Динамика переходных процессов различных систем космического аппарата колеблется от долей секунд до суток. В некоторых случаях скорость принятия решений по управлению изделием должна быть мгновенной. Учитывая всё вышеизложенное, мы приходим к задаче автоматизации испытаний КА. Целью автоматизации является повышение качества и эффективности проведения испытаний. Качество испытаний улучшается за счет оптимизации организации управления и обработки информации испытаний.