Программные механизмы поиска, сравнения и копирования объектов системы автоматизированного проектирования бортового программного обеспечения космических аппаратов

Abstract

Сложность процесса проектирования бортового программного обеспечения космического аппарата обусловлена наличием в его составе до 500 000 программных и информационных объектов более чем 40 различных типов. Поэтому работа с такими большими объемами данных требует разработки специализированного программного обеспечения для инженеров-проектировщиков. Целью исследования является построение алгоритмов, разработка методов, создание математических моделей поиска, сравнения и копирования больших разнородных связанных данных, а также реализация полученных научно-практических результатов в программном комплексе инженера-проектировщика бортового программного обеспечения космических аппаратов. В результате выпоенных работ разработаны математические модели операций сравнения в терминах множеств и логики предикатов, определены критерии оценки результатов сравнения. На основе математических моделей разработаны программные компоненты, обеспечивающие поиск, сравнение и копирование частей или полностью архитектурного проекта бортового программного обеспечения космических аппаратов. Разработанные программные компоненты интегрированы в программный комплекс автоматизированного проектирования и сопровождения бортового программного обеспечения космических аппаратов. Результаты работы внедрены в АО «Информационные спутниковые системы им. ак. М. Ф. Решетнева» и практически используются в задачах проектирования новых спутников однотипных серий. Сложность работы с разнородными большими данными не позволила в полной мере реализовать операцию копирования. В работе предложено ввести понятие двухфазной операции копирования, когда первая фаза выполняет копирование структуры бортового программного обеспечения, а вторая фаза – связь структуры с ресурсами космического аппарата

The complexity of the process of designing the onboard software of a spacecraft is due to the presence of up to 500,000 software and information objects of more than 40 different types in its composition. Therefore, working with such large amounts of data requires the development of specialized software for design engineers. The construction of algorithms, the development of methods, the creation of mathematical models for searching, comparing and copying large heterogeneous related data, as well as the implementation of the obtained scientific and practical results in the software package of the design engineer of the onboard software of spacecraft. Results: mathematical models of comparison operations are developed in terms of sets and logic of predicates, criteria for evaluating comparison results are determined. On the basis of mathematical models, software components have been developed that provide search, comparison and copying of parts or a complete architectural project of the spacecraft onboard software. The developed software components are integrated into the software package for computer-aided design and maintenance of the spacecraft onboard software. Practical relevance: the results of the work are implemented in JSC “Information satellite systems named after academician M. F. Reshetnev” and are practically used in the design of new satellites of the same type series. The complexity of working with heterogeneous big data did not allow to fully implement the copy operation. The paper proposes to introduce the concept of a two-phase copying operation, when the first phase copies the structure of the onboard software, and the second phase links the structure with the resources of the spacecraft