Здесь и далее будем понимать совокупность всех материальных и информационных


с. 1 с. 2 с. 3

3.3 Архитектурный анализ электронных аналоговых БСУ
Проведем архитектурный анализ электронной аналоговой БСУ, для чего ее структурную схему представим в виде архитектурной схемы (рисунок 3.8), предварительно раскрыв подсистемы БСУ, показав основные их компоненты: датчики, исполнительные механизмы, устройства согласования и решающие устройства.

На схеме вертикальные поля объединяют компоненты в подсистемы, горизонтальные поля (слои) – в устройства преобразования полей и сигналов, принадлежащие разным типам:

- преобразователи внешних по отношению к БСУ физических полей в электрические сигналы и обратно (тип устройств - датчики и исполнительные механизмы),

- устройства согласования - преобразующие ненормированные электрически сигналы в нормированные (воспринимаемые решающим устройством), и наоборот - преобразующие нормированные сигналы, вырабатываемые решающим устройством в команды, воспринимаемые исполнительными устройствами,

- преобразователи нормированных сигналов в соответствии с заданными алгоритмами (тип - решающие устройства).

По вертикали слева отражена физическая основа представленных компонент, по горизонтали снизу – физические поля.

Из сравнения архитектурных схем механической и электронной аналоговой БСУ следует, что на данном этапе в развитии БСУ произошли качественные изменения. Архитектура электронной аналоговой БСУ “расширилась” за счет введения новых подсистем ССН и неконтактного ДЦ, работа которых основана на применении новых физических полей - акустического и электромагнитного (магнитного) соответственно, а также “возросла” (число слоев увеличилось с 2-х до 4-х) за счет внедрения устройств аналоговой электроники, разработанных на новой технологической основе и межсистемных электрических связей. Отметим, что межсистемные связи между подсистемами осуществляются лишь на уровне решающих устройств, за исключением случаев, когда в подсистемах решающие устройства отсутствуют.

Аналоговая электроника, информационная плотность которой существенно выше информационной плотности механической среды, естественным образом сосредоточила в себе реализацию основного объема бортовых алгоритмов, оставив остальным компонентам функции преобразования физических полей в электрические сигналы и обратно. Однако, эффективное ее применение, предполагающее унифицированный и надежный подход к созданию решающих устройств, потребовало выделения части затрат ее электронных ресурсов на устройства согласования. Учитывая, что мы анализируем архитектуру систем, отшлифованных жестким фильтром эволюции, можно утверждать, что эти “накладные расходы” оказались крайне выгодными. Альтернативное решение заключалось в создании под каждый конкретный случай своего оригинального решающего устройства, поглощающего устройства согласования. Известно, что часто такое решение с точки зрения затрат только на электронные ресурсы оказывается выгоднее, но, по совокупности затрат, в которой учитываются затраты на обеспечение надежности, независимости от уникальности разработчика, придания свойства “гибкости” и пр., фильтр эволюции выбрал схему с устройствами согласования. Объяснение этому следующее. Введение устройств согласования позволяет декомпозировать основные технологии создания БСУ на независимые друг от друга технологии создания преобразователей физических полей в электрические сигналы и обратно и технологии создания решающих устройств. Подходы к созданию решающих устройств, при этом, за исключением частных случаев, не зависят от подсистем, ради которых они создаются и физических полей, используемых подсистемами. А обеспечение независимости технологий при технологической декомпозиции процесса создания БСУ работает на улучшение динамики системы РЭСТ, на что и “настраивается” фильтр эволюции. Здесь и далее вспомогательные слои, аналогичные слою устройств согласования, будем называть декомпозирующими слоями, а соответствующие (входящие в них) компоненты – декомпозирующими компонентами.

С внедрением в БСУ решающих устройств развитие архитектуры БСУ определяется развитием архитектуры применяемых в них решающих устройств и связей между ними. Проанализируем архитектуру электронных аналоговых решающих устройств.

Технология разработки электронных аналоговых решающих устройств базируется на теории АВМ [Л3.12]. Основная концепция этой теории состоит в создании электронного аналога исследуемого процесса на базе ограниченной номенклатуры универсальных электронных компонентов. Наиболее сложным и широко применяемым в АВМ базовым универсальным компонентом является операционный усилитель. На его основе создаются операционные звенья, реализующие простейшие операторы, затем на их основе – вычислительные схемы, реализующие сложные вычислительные процессы. Операционные звенья при этом образуются подключением к операционному усилителю цепочек прямых и обратных связей, состоящих из малого конечного набора простейших пассивных радиоэлементов. Вычислительные схемы формируются посредством соединения между собой операционных звеньев. Технология воспроизведения операционных звеньев и вычислительных схем детально разработаны и формализованы до тривиальных операций.

Своей широчайшей популярности и выживанию в процессе эволюции АВМ на рассматриваемом этапе развития БСУ обязаны двум обстоятельствам. Первое, удачной декомпозиции аналогового решающего устройства, представляющего собой сложную техническую систему, позволившей номенклатуру сложных компонентов, применяемых при воспроизведении вычислительной схемы АВМ, свести всего к одному универсальному – операционному усилителю, все остальные декомпозированные компоненты вычислительной схемы - простейшим. Это обусловило бурное развитие электронных технологий создания базисных элементов решающих устройств. В частности, операционные усилители стали самыми популярными компонентами (сначала в виде моноблоков, микросборок, затем микросхем), производимыми электронной промышленностью, а электронная составляющая технологии разработки аналоговых решающих устройств на практике свелась лишь к корректному их применению. Второе обстоятельство - технология воспроизведения на базе операционных усилителей операционных звеньев и вычислительных схем (а значит и создания решающего устройства в целом) свелась к реализации заданного алгоритма путем формирования системы связей (структурирования) из стандартных элементов небольшой номенклатуры. Т.е. технология создания аналогового решающего устройства декомпозировалась на технологии структурирования и на чисто электронные технологии, имеющие свою специфическую направленность, развивающиеся на обширном пространстве электронных применений, выходящих далеко за рамки рассматриваемой здесь проблематики, и поэтому оформившиеся в самостоятельное направление техники. Благодаря этому с разработчика аналогового решающего устройства был снят груз по созданию специфических электронных приложений. В конечном счете, технология создания аналогового решающего устройства перестала быть уникальной, что имело место на начальном этапе ее становления, и стала доступной на инженерном (массовом) уровне.

Универсальность базового элемента придает потенциал универсальности всему решающему устройству (рисунок 3.9), который, однако, ослабевает по мере реализации каждого уровня многоуровневой системы связей, воплощающей информационную составляющую, продиктованную заданным алгоритмом. Остаточный после реализации всей системы связей потенциал универсальности трансформируется в свойство гибкости решающего устройства, позволяющее осуществлять настройку в процессе его экспериментальной отработки и эксплуатации. Свойство гибкости аналогового решающего устройства в составе БСУ достигается благодаря избыточности универсальных элементов и конструктивными решениями, ориентированными на обеспечение технологичности доступа к ним и связям между ними, которые могут быть подвергнуты изменению при агрегировании и экспериментальной отработке системы. Таким образом, универсальность выступает как необходимое условие обеспечения гибкости решающего устройства, и соответственно - гибкости подсистем БСУ и БСУ в целом. Технические решения, обеспечивающие свойство гибкости, можно отнести к средствам обеспечения принципа “принципа независимости” декомпозированных компонентов сложной технической системы, поскольку ошибки, неизбежно допускаемые при декомпозиции сложной технической системы, в пределах, определяемых степенью ее гибкости, могут быть устранены на этапе ее экспериментальной отработки без значимых (для всего процесса разработки БСУ) временных и материальных затрат.



Объекты, приведенные на схеме (рисунок 3.9), объединены в группы (элементы, функциональные группы, сборки, устройства) и размещены по возрастанию сложности снизу-вверх. На нижнем уровне иерархии отражено все множество несвязанных между собой вычислительных элементов решающего устройства, несущее его вычислительный потенциал. Реализация конкретного алгоритма заключается в коммутации посредством электрических соединений элементов между собой. Каждому из потенциально реализуемых алгоритмов соответствует своя система электрических связей. Число и номенклатура вычислительных элементов и допустимых электрических связей между ними (число степеней свободы несвязанных между собой элементов) определяют информационный потенциал решающего устройства и множество потенциально реализуемых в нем алгоритмов. Заметим, что для увеличения информационного потенциала решающего устройства необходимо увеличивать число вычислительных элементов, а, следовательно, его габариты.

Процесс разработки системы связей, соответствующей заданному алгоритму сложен сам по себе, поэтому он выполняется поэтапно (вся система связей декомпозируется на подсистемы связей). На схеме отражено три уровня объединения объектов. На уровне функциональных групп образуются объекты - операционные звенья, реализующие простые вычислительные функции (алгебраическое суммирование, интегрирование, фильтрацию, и пр. функции), выполняемые в реальном масштабе времени. Число и номенклатура операционных звеньев и допустимых электрических связей между ними (число степеней свободы на уровне операционных звеньев) меньше, чем на уровне несвязанных между собой элементов. На уровне сборок образуются два объекта. Один – операционная схема, реализующая все вычислительные функции решающего устройства. Второй - релейный автомат, реализующий ветвления (условные переходы) по анализируемым в нем событиям и временным интервалам. Число и номенклатура объектов и допустимых электрических связей между ними еще уменьшается. Объединением этих двух объектов является само решающее устройство (уровень устройств), система связей которого однозначно определена (за исключением связей, определяемых степенью гибкости решающего устройства).

Таким образом, максимальная степень универсальности, характеризуемая числом потенциально реализуемых алгоритмов, проявляется на нижнем уровне иерархии (на множестве не связанных между собой вычислительных элементов). Число возможных систем связей при этом максимально, потенциально реализуемое алгоритмическое разнообразие существенно превышает необходимое. На каждом из этапов реализации конкретной системы связей (образования новых объектов путем объединения объектов нижних уровней иерархии) степень универсальности понижается. На уровне устройств она практически отсутствует.

Электронное аналоговое решающее устройство, обладая большой информационной плотностью, сосредотачивает в себе подавляющую часть всей информационной составляющей подсистемы, и может обслуживать несколько функций БСУ, например, - функции каналов глубины, дифферента, курса и крена, как в подсистеме управления угловым положением торпеды. В этом случае осуществляется интеграция каналов на конструктивном уровне. Конструктивная интеграция способствует алгоритмической интеграции. В рассматриваемом примере, в частности, алгоритмически интегрированы каналы дифферента и глубины, а также каналы курса и крена. В этой части подсистема БСУ управления угловым движением торпеды является интегрированной.

Заметим, что информационный потенциал и система связей должны обеспечивать помимо боевых алгоритмов, все технологические алгоритмы, поддерживающие функционирование БСУ на всех этапах ее отработки, контроля и эксплуатации. Поскольку увеличение информационного потенциала влечет за собой пропорциональное увеличение габаритов электронного аналогового решающего устройства, сложность технологических алгоритмов резко ограничивается, что отрицательно сказывается, в частности, на глубине контроля БСУ, и, в конечном счете, на надежности выстрела торпеда. Очевидно, существует компромисс между сложностью функциональных и технологических алгоритмов, который должен учитывать помимо габаритных ограничений, налагаемых на решающее устройство, ограничения информационного потенциала функциональных алгоритмов.


3.4 Выводы
1 Основной характеристикой торпеды, определяющей ее боевую эффективность, как и для механических БСУ, является эффективная дальность стрельбы.

2 Слабым звеном в цепи основных торпедных систем, как и для механических БСУ, остается БСУ.

3 Внедрение электронных технологий позволило создавать бортовые аналоговые решающие устройства с существенно более высокой информационной плотностью, чем в их механических аналогах, что, в свою очередь, дало возможность повысить информационный потенциал БСУ и ее надсистем и внедрить более сложные и совершенные алгоритмы. Все это обусловило качественный скачок в развитии надсистем БСУ, выразившийся в следующих структурных их изменениях.

Структура надсистемы “корабль-торпеда-цель” дополнилась:

- информационной связью между торпедой и кораблем-целью, осуществляемой по акустическому каналу, чувствительного к воздействию естественных и искусственных помех,

- средствами ГПД, применяемыми кораблем-целью для зашумления и искажения акустического канала,

- информационной связью между атакующим кораблем и торпедой, осуществляемой посредством канала ТУ.

Структура надсистемы эволюции торпед дополнилась еще одним эволюционирующим классом объектов – средствами ГПД. Средства ГПД – автономные, недорогие (существенно дешевле торпеды) приборы, применяемые кораблем-целью и функционирование которых направлено на уменьшение эффективной дальности стрельбы атакующей торпеды (несимметричный ответ). Обновленная система эволюции выдвигает более жесткие, чем на этапе механических БСУ, требования к динамичности системы РЭСТ.

Основным структурным элементом, обусловливающий качественный скачок динамичности надсистемы РЭСТ, является локальная обратная связь по качеству алгоритмов функционирования БСУ, реализуемая на этапе проектирования алгоритмов посредством стандартных (АВМ) и нестандартных электронных средств.

4 Развитие надсистемы “корабль-торпеда-цель” взаимообусловлено с развитием основной составляющей функциональности БСУ. На данном этапе она дополнилась возможностью самонаведения по данным ССН на корабль-цель в условиях помех, создаваемых его средствами ГПД, по априорной информации о возможном положении корабля-цели, формируемой атакующим кораблем и корректируемой в процессе хода торпеды по каналу ТУ, а также возможностью дистанционного подрыва БЗО при прохождении торпеды вблизи корабля-цели.

5 Развитие надсистемы РЭСТ взаимообусловлено с развитием с вспомогательной составляющей функциональности БСУ. На данном этапе развитие вспомогательной составляющей функциональности БСУ проявилось в увеличении объема и точности бортовых измерений, регистрируемых на магнитных информационных носителях, плотность хранения информации которых на несколько порядков выше, чем на бумажных носителях, применяемых ранее в механических БСУ. Такой качественный скачок в бортовых измерениях и регистрации позволил реализовать связь звеньев Э2 и П3 в процессах разработки и экспериментальной отработки алгоритмов функционирования БСУ (рисунок 3.7), работающую на совершенствование теоретико-экспериментальной модели функционирования БСУ, лежащей в основе реализации локальной обратной связи системы РЭСТ по качеству алгоритмов.

6 Развитие архитектуры БСУ на данном этапе протекает “вширь” и “ввысь”.

“Вширь” – за счет внедрения новых подсистем, расширяющих номенклатуру используемых в них физических полей, которая дополнилась акустическим, электромагнитным (магнитным) и информационными полями. “Ввысь” – за счет внедрения аналоговых решающих устройств, расширяющих номенклатуру типов и физических основ компонент подсистем электронной аналоговой БСУ.

Датчики и исполнительные механизмы в отличие от своих аналогов в механических БСУ представляют собой автономные устройства и объединяются в архитектурный слой, осуществляющий коммуникативные связи электронной бортовой аппаратуры с внешней средой. В электронных аналоговых БСУ проявились также новые архитектурные слои:

- слой межсистемных электрических связей, реализуемый посредством проводников и соединителей (кабельная сеть),

- слой устройств согласования, реализуемый преимущественно средствами аналоговой электроники.

Слой устройств согласования (так называемый декомпозирующий слой) выступает в качестве нового специфичного компонента сложной технической системы, основное назначение которого непосредственно не связано с формированием функциональности БСУ. Его смысл – обеспечить независимость (системную развязку) функциональных архитектурных слоев, в частности, слоя датчиков и исполнительных механизмов и слоя решающих устройств.

7 Архитектуру электронного аналогового решающего устройства можно представить в виде архитектурных слоев универсальных элементов, например, слоя операционных усилителей, и многоуровневой системы связей, в которой “закодирована” информационная составляющая БСУ. Информационная составляющая БСУ включает в себя боевой алгоритм функционирования БСУ, алгоритмы встроенного контроля, и пр. технологические алгоритмы, необходимые для обеспечения всего цикла эксплуатации торпед. Электронное аналоговое решающее устройство можно рассматривать как электронный аналог информационной составляющей БСУ.

По этой причине электронному аналоговому решающему устройству присущи следующие недостатки. Первый, оно является специализированным, т.е., в случае необходимости изменения реализованных в нем алгоритмов необходимо осуществить заново коммутацию жестко скоммутированных посредством системы связей универсальных элементов, что влечет за собой переделку, по существу, конструкции решающего устройства. Второй, в электронном аналоговом решающем устройстве число универсальных элементов и связей между ними, а, следовательно, и его габариты, напрямую зависят от сложности бортовых алгоритмов. Это обстоятельство (при ограничениях на габариты бортового решающего устройства) ведет к ограничению сложности как боевых алгоритмов, так и алгоритмов встроенного контроля БСУ.

8 Неопределенность информационной составляющей, имеющаяся на этапе проектирования алгоритмов, может быть в ограниченных объемах устранена на этапе морских испытаний с малыми затратами благодаря свойству гибкости электронного аналогового решающего устройства. Это свойство реализуется посредством обеспечения технологичности доступа к ограниченному числу заранее предусмотренных компонентов решающего устройства.


4 Анализ эволюции БСУ на этапе электронных цифровых БСУ

(середина 1970-х - середина 1990-х годов)
4.1 Историческая справка
Выход электронных технологий на новый качественный уровень, характеризуемый высокими нормами проектирования микросхем малой, затем средней и большой степени интеграции, привел не только к увеличению информационной плотности бортовой электронной аппаратуры, но и к новым принципам ее организации, принципиально отличающейся от организации аналоговых решающих устройств. Эти новые принципы продиктованы уникальным изобретением человечества - процессором, являющимся, по существу, программно-управляемым универсальным операционным звеном. Применение процессора позволяет декомпозировать электронное решающее устройство на физическую (содержащую вычислитель) и информационную (программы для вычислителя) составляющие. Причем программа для вычислителя как продукт чисто информационный обладает идеальным свойством гибкости. Изменение программы не требует изменений в электронных схемах вычислителя, поэтому затраты на доработку программы – незначимые по сравнению с затратами на доработку электронного аналогового решающего устройства. Именно это обстоятельство привело к вытеснению процессором аналоговой электроники из ниши бортовых решающих устройств.

В результате все передовые торпеды в анализируемый период времени создаются на базе бортовых цифровых вычислительных машин (БЦВМ), сначала однопроцессорных, а с появлением микропроцессоров - многопроцессорных. Это американские торпеды МК46 мод.5 (1979 г.), МК48 мод.3-5 (1975-1988 г.г.), английские торпеды "Стингрей" (1983 г.), МК24 или "Тайгерфиш" мод.2 (1985г.), "Спирфиш" (1987 г.) [Л4.1], отечественная ракета-торпеда "Орел" (1990 г.), французская торпеда "Мурена" (1993 г.) [Л4.2] и пр. Основные достижения, по которым можно проанализировать функциональность БСУ на данном этапе ее развития, концентрированно отразились в БСУ торпеды "Мурена".

Торпеда "Мурена" калибра 324 мм (дальность хода до 10 км, радиус реагирования ССН - 1700 м) содержит четыре акустических антенны: традиционную впереди, две боковых и одну, направленную вниз. Обработка данных в ССН торпеды "Мурена" осуществляется тремя микропроцессорами "Моторола 68000" (производительностью 50 млн. оп/с.). С их помощью распознается ложная цель, обеспечивается обнаружение тихоходной и двух близко расположенных целей. Анализируется скорость, направления движения, длина цели, дистанция до цели, а также мощность сигнала по 12 посылкам. При необходимости осуществляется дальнейшая, более детальная обработка информации, включающая анализ траектории движения цели (отслеживается до двух целей одновременно). Система управления движением включает в себя четыре процессора "Моторола 68000". Они работают параллельно, исчисляя координаты по данным датчиков инерциальной навигационной системы, управляя рулевыми машинками и обменом данными между системами, и обеспечивают выполнение сложных алгоритмов управления. В частности, в системе реализован алгоритм атаки цели, предусматривающий сначала обзор ее на параллельном курсе с помощью антенн бокового обзора, а затем поворот к цели и атаку ее в оптимальном месте под углом, обеспечивающим высокую эффективность кумулятивного заряда боевой части.

Все устройства бортовой системы современных торпед, сосредотачиваются в двух отсеках: отсеке системы управления движением и отсеке самонаведения. Это обусловлено тем, что борт торпед строится вокруг двух БЦВМ, являющихся ядрами соответственно двух систем: управления движением и самонаведения. Таким образом, номенклатура функциональных подсистем электронных цифровых БСУ относительно электронных аналоговых БСУ не изменилась, но функциональность их усовершенствовалась, усложнились бортовые алгоритмы.



Проблема обеспечения высокого уровня надежности результата торпедного выстрела остается актуальной и на данном этапе развития, поскольку сложность БСУ растет. Но концепция обеспечения надежности, связанная с контролем, не изменяется. Соответственно росту сложности БСУ увеличивается и глубина ее контроля, реализация которого, благодаря более высокой информационной плотности процессорной основы БСУ, требует меньших габаритов, чем реализация в БСУ на электронной аналоговой основе. Это гарантирует достижимость более высокого уровня надежности электронных цифровых БСУ, чем аналоговых.

С внедрением в процесс проектирования цифровых вычислительных машин (ЦВМ) методы оценки боевой эффективности совершенствуются, сохраняя принятую на этапе электронных аналоговых БСУ концептуальную направленность (использование для этих целей методов статистического моделирования процессов управления-самонаведения торпеды на типовом множестве сценариев). Однако моделирование осуществляется уже с применением ЦВМ, позволяющих автоматизировать процесс генерации множества сценариев и увеличить их число, придав результатам статистического моделирования более достоверный характер.

Таким образом, широкое внедрение цифровой вычислительной техники, как в процесс проектирования БСУ, так и в процесс разработки бортового программного обеспечения, в котором концентрируется информационная составляющая всей БСУ, позволило расширить границы допустимой сложности БСУ и улучшить ее функциональность.
4.2 Структурный анализ электронных цифровых БСУ
На данном этапе развития элементного базиса цифровая процессорная электроника широко внедряется во все компоненты надсистемы “корабль-торпеда-цель” и бортовые торпедные системы. В связи с этим информационные технологии внедряются не только в технологии проектирования БСУ, существенно повышая их информационный потенциал, но и вовлекают в свою орбиту средства акустического противодействия, делая их более “интеллектуальными” и менее дорогостоящими. В результате типовой сценарий торпедной дуэли усложняется в части организованного целью акустического противодействия, соответственно структура надсистемы БСУ “корабль-торпеда-цель” также усложняется (рисунок 4.1).


Рисунок 4.1 Структурная схема надсистемы электронной цифровой БСУ

“корабль-торпеда-цель”


Идеология осуществления группового залпа, применяемого в случае большой степени неопределенности области возможного положения цели, разработанная на этапе электронных аналоговых БСУ, сохранилась. Новой функцией, “делегируемой” надсистемой торпеде, стала функция поиска и распознавания цели в автоматическом режиме на фоне нескольких организованных помех. В связи с расширенной функциональностью электронной цифровой БСУ состав задач, решаемых ею в интересах надсистемы “корабль-торпеда-цель”, также расширился:

1) вывод торпеды по заданной траектории (рассчитанной на атакующем корабле и безопасной для него) в область обнаружения цели ССН,

2) поиск цели,

3) обнаружение целеподобного объекта,

4) слежение и распознавание (идентификация цели) целеподобного объекта,

5) самонаведение торпеды на цель, если целеподобный объект идентифицирован как цель, либо продолжение поиска цели,

6) в случае прямого попадания торпеды в цель, либо небольших промахов - осуществление подрыва боевого заряда,

7) в случае промахов, при которых подрыв боевого заряда не в состоянии нанести ощутимого ущерба цели – осуществление повторного поиска цели.

В задачах 1…5 и 7 управление торпедой может корректироваться по каналу телеуправления. Структурная схема электронной цифровой БСУ, обеспечивающая решение перечисленных задач представлена на рисунке 4.2.


Перевод БСУ с аналоговой на цифровую основу не изменил номенклатуру и функциональную направленность основных подсистем БСУ. При декомпозиции электронных цифровых БСУ на подсистемы, как и на этапе электронных аналоговых БСУ, применяется функционально-конструктивный принцип.

Структура системы регистрации, блока автоматики и неконтактного взрывателя в целом осталась без изменений, их совершенствование и улучшение характеристик осуществлялось лишь за счет применения аналоговых радиоэлементов с увеличенной степенью интеграции и улучшенными характеристиками. Структура же основных систем СУДТ и ССН изменились кардинально благодаря введению в их основу БЦВМ.

Поскольку внедрение БЦВМ сопровождается внедрением информационного продукта – бортового программного обеспечения, подсистемы БСУ, содержащие БЦВМ декомпозируется не только на физическом уровне (подсистемы, блоки и устройства), но и на информационном уровне – на информационные подсистемы и блоки. Физические и информационные блоки могут объединяться в смешанные по своей природе информационно-физические системы с функциональностями, диктуемыми соответствующими надсистемами. К таким системам и относятся СУДТ и ССН. Варианты их укрупненных комбинированных структурных схем приведены на рис. 4.3.



На рисунке прямоугольниками обозначены физические блоки и устройства, кружками – информационные блоки. В состав физических блоков СУДТ входят БЦВМ СУДТ, датчики, исполнительные механизмы и устройства согласования:

- блок датчиков угловых скоростей (Блок ДУС), состоящий из трех датчиков с взаимно ортогональными осями чувствительности,

- блок акселерометров (Блок Акс), состоящий из трех акселерометров с взаимно ортогональными осями чувствительности,

- датчик глубины (Д гл), физически представляющий собой датчик статического давления,

– датчик скорости (Д ск), физически реализуемый либо в виде датчика оборотов винта двигателя энерго-движительного комплекса (ЭДК) торпеды, либо – датчика полного давления, либо – датчика скоростного напора,

- рулевые машинки (РМ) привода рулей,

- скоростная машинка (СМ), управляющая расходом топлива двигателя ЭДК, и как следствие – скоростью торпеды,

- устройства согласования (УС), наименования УС соответствует наименованию датчиков и исполнительных механизмов,

- устройство согласования с внешней аппаратурой (ВА).

В состав физических блоков ССН входят БЦВМ ССН и:

- антенное устройство дальней зоны (АУ ДЗ), озвучивающее и принимающее акустические сигналы с переднего полупространства (по ходу торпеды),

- антенное устройство кильватерного следа (АУ КС), озвучивающее и принимающее акустические сигналы с верхнего полупространства (по ходу торпеды),

- приемно-передающее устройство дальней зоны (ППУ ДЗ), осуществляющее преобразования информационного потока БЦВМ в импульсы зондирующей посылки, воспринимаемые АУ ДЗ, и обратно в информационный поток акустических сигналов, преобразованных АУ ДЗ в напряжения,

- приемно-передающее устройство кильватерного следа (ППУ КС), осуществляющее аналогичные ППУ ДЗ функции, но для озвучивания и обнаружения кильватерного следа.

Обе системы подключаются к внешней по отношению к ним аппаратуре (к блоку автоматики, системе регистрации, каналу телеуправления, друг к другу, и т.д.) через устройства согласования с внешней аппаратурой (УС ВА).

Все множество информационных блоков в обеих системах делятся на подмножества блоков вычислительных (БВ), принадлежащие разным уровням. Номер уровня в обозначении БВ отражен первым индексом. На нулевом уровне расположены вычислительные блоки, осуществляющие обработку измерений, либо управление исполнительными механизмами непосредственно. На первом и втором уровнях размещаются вычислительные блоки, объединяющие (интегрирующие) информационные потоки 0-го и 1-го уровней соответственно. Заметим, что блоки 1-го и 2-го уровней работают с, так называемыми, вторичными информационными потоками данных и управления - потоками, не имеющими непосредственного выхода на внешнюю по отношению к БЦВМ аппаратуру. Следует также отметить, что один вычислительный блок может использовать ресурсы нескольких микропроцессоров, либо часть ресурсов одного микропроцессора, т.е. в приведенной структурной схеме (рисунок 4.3) отражается лишь номенклатура функционально законченных вычислительных блоков, и не отражается их распределение по процессорам.

В СУДТ:


- блок БВ01 осуществляет учет систематических погрешностей измерений ДУС и акселерометров, а также решает задачу ориентации торпеды,

- блок БВ02 осуществляет учет систематических погрешностей измерений датчика глубины хода торпеды,

- блок БВ03 осуществляет учет систематических погрешностей измерений датчика скорости хода торпеды,

- блок БВ04 решает задачу управления РМ,

- блок БВ05 решает задачу управления СК,

- блок БВ06 реализует информационную часть интерфейса СУДТ с внешней по отношению к ней аппаратурой,

- блок БВ11 решает задачу навигации торпеды, в которой результаты решения задачи инерциальной навигации корректируются по измерениям датчиков глубины и скорости хода торпеды,

- блок БВ12 решает задачу управления угловым движением торпеды,

- блок БВ21 решает задачу реализации схемы действия торпеды в части СУДТ.

В ССН:


- блок БВ01 реализует информационную часть интерфейса ССН с внешней по отношению к ней аппаратурой,

- блок БВ02 решает задачу управления излучением зондирующих посылок в канале ДЗ,

- блок БВ03 решает задачу предварительной обработки акустических данных в канале ДЗ,

- блок БВ04 и БВ05 решают аналогичные блокам БВ02 и БВ03 задачи, но в канале КС,

- блок БВ11 и БВ12 осуществляют управление излучением-приемом и вторичную обработку акустической информации (выделение цели на фоне помех) для каналов ДЗ и КС соответственно,

- блок БВ21 реализует управление траекторным движением торпеды (БВ21.1) и логический алгоритм работы ССН (БВ21.2).

Вычислительные блоки 1-го и 2-го уровней иерархии интегрируют в себе вторичные информационные потоки, т.е. в основе их функционирования лежат интегрированные алгоритмы, функционирование которых предполагает объединение (интеграцию) входных информационных потоков. На 0-м уровне – интеграция потоков может отсутствовать, но чаще всего она имеет место, поскольку современные измерительные датчики, как правило, многоканальные. Например, современный торпедный блок ДУС содержит не менее 3-х каналов ДУС (обеспечивающих три ортогональных оси чувствительности) и несколько каналов температуры для компенсации систематических погрешностей измерения угловых скоростей, зависящих от температуры в каналах ДУС. Аналогичным образом обстоит дело с блоком акселерометров. Датчики давления, применяемые в каналах измерения глубины и скоростного напора, также содержат помимо каналов измерения давления измерительные температурные каналы для компенсации систематических составляющих погрешностей измерений давления, зависящих от температуры. Таким образом, иерархические уровни размещения вычислительных блоков на рисунке 4.3 являются в то же время уровнями интеграции информационных потоков. На объединении информационных потоков, осуществляемом в вычислительных блоках, реализуются интегрированные алгоритмы.

Покажем на примере разбивки СУДТ на подсистемы, что один и тот же физический или информационный блок может быть системообразующим сразу для нескольких подсистем. В СУДТ можно выделить следующие основные подсистемы:

- угловой ориентации (УО), в состав которой входят физические и информационные блоки: УО = Блок ДУС + УС ДУС + БВ01 + Блок Акс + УС Акс (последние 2 блока включены для учета систематических погрешностей измерений ДУС от перегрузок),

- навигации торпеды (НТ), с основным каналом инерциальной навигации, комплексированным с каналами глубины и скорости, в состав которой входят физические и информационные блоки: НТ = УО + Д гл + УС Д гл + БВ02 + Д ск + УС Д ск + БВ03 + БВ11,

- управления угловым (УУ) положением торпеды, в состав которой входят физические и информационные блоки: УУ = УО + РМ + УС РМ + БВ04 + БВ12,

- управления траекторным (УТ) движением торпеды, в состав которой входят физические и информационные блоки: УТ = НТ + УУ + БВ21.1,

- управления логикой (УЛ) работы СУДТ, в состав которой входят физические и информационные блоки: УЛ= НТ + УТ + СМ + УС СМ + БВ05 + УС ВА + БВ06 + БВ21.2.

Таким образом, каждая из систем СУДТ и ССН являются интегрированными как на физическом, так и на информационном уровнях, поскольку одни и те же физические и информационные блоки входят в разные подсистемы.


Структура надсистемы БСУ эволюции торпед (рисунок 3.4), обусловливающая требования к динамичности системы РЭСТ, сохранилась. Но актуальность проблемы информационного противостояния торпедных БСУ и средств ГПД (по мере совершенствования ССН) не только не снизилась, но и возросла. Развитие БСУ и средств ГПД основывается на одном и том же элементном базисе, поэтому совершенствование функциональности БСУ всегда вызывает адекватную реакцию в области совершенствования средств ГПД, и наоборот. Этот взаимообусловленный процесс придает динамике развития БСУ постоянно напряженный характер и ужесточает требования к динамичности системы РЭСТ.

Система РЭСТ (рисунок 3.6), являющаяся надсистемой БСУ, и процесс разработки и экспериментальной отработки алгоритмов функционирования БСУ (рисунок 3.7), диктующие требования к вспомогательной составляющей функциональности БСУ, структурно не изменились. В связи с внедрением ЦВМ изменилось лишь содержание их звеньев, в частности, - звеньев П4…П6 (рисунок 3.7), предполагающих на этапе электронных аналоговых БСУ разработку электронных аналогов алгоритмов функционирования БСУ и среды их функционирования, а также имитацию функционирования системы “корабль-торпеда-цель” в целом. В отличие от электронного аналога в основу моделирования на ЦВМ положен принцип создания информационного аналога исследуемой системы и изучения протекающих в нем процессов, которые аналогичны реальным. При этом из технологической цепочки моделирования исключается звено работы с электронным аналогом исследуемой системы со всеми процедурами перехода из информационной пространства в электронное и обратно. Моделирование при этом сводится к математическому описанию моделируемых процессов и имитации протекания этих процессов посредством численных методов, реализуемых непосредственно в информационном пространстве ЦВМ. Это дает возможность моделировать более сложные процессы с существенно меньшими затратами, чем в аналоговом варианте, и получать при этом более близкие к реальности результаты.

С внедрением ЦВМ произошел также качественный прорыв в решении проблемы повышения достоверности применяемых в разработке БСУ математических моделей. Построение на основе ЦВМ систем обработки и анализа экспериментальных данных позволило автоматизировать ввод в них бортовых измерений, полученных на морских испытаниях, и автоматизировать процесс идентификации гидродинамических характеристик моделей динамики торпеды и акустических параметров цели и ГПД. Регистрация бортовых измерений при этом осуществлялась, как и на этапе электронных аналоговых БСУ, посредством многоканальных магнитных регистраторов, но с более емкими накопителями. Автоматизация посредством ЦВМ процесса сопоставления экспериментальных данных и их расчетных аналогов позволила получить как более достоверные оценки искомых характеристик, так и осуществить более объективные оценки их достоверности и оценки законов распределения ошибок измерений [Л4.3]. Таким образом, внедрение информационных технологий в практику обработки и анализа экспериментальных данных дало возможность определять количественные оценки адекватности математических моделей, и создавать условия функционирования разрабатываемых алгоритмов при имитационном моделировании, более приближенные к реальным. В схеме процесса (рисунок 3.7) этому соответствует совершенствование связи между звеньями Э2 и П3, что позитивно сказывается на улучшении динамичности системы РЭСТ.
4.3 Архитектурный анализ электронных цифровых БСУ
Проведем архитектурный анализ электронной цифровой БСУ, для чего ее структурные схемы (рисунки 4.2 и 4.3) представим в виде архитектурных схем (рисунки 4.4 и 4.5), отражающих физический и информационный архитектурные уровни соответственно. Подходы к разработке архитектурной схемы физического уровня электронной цифровой БСУ и архитектурной схемы электронной аналоговой БСУ (рисунок 3.8) совпадают.

На рисунке 4.4 знак окружности в правом верхнем углу прямоугольников означает, что в отображаемых этими прямоугольниками устройствах содержатся компоненты-носители информационных продуктов, например, микросхемы перепрограммируемой памяти. Рисунок 4.5 раскрывает архитектуру хранимых в них информационных продуктов.



Анализ архитектурных схем электронных аналоговой (рисунок 3.8) и физического уровня цифровой БСУ (рисунок 4.4) показывает, что, несмотря на смену физической основы решающих устройств, структурное развитие физического уровня БСУ практически приостановилось. На данном этапе кардинальные структурные изменения претерпели лишь составляющие БСУ компоненты. Благодаря тому, что затраты, производимые на реализацию одного и того же фрагмента информационной составляющей БСУ посредством информационных технологий несоизмеримо меньше, чем затраты на его реализацию посредством электронных аналоговых, и тем более, механических технологий, произошло перераспределение их объемов в пользу информационных, что повлекло за собой упрощение физического уровня БСУ. Прежде всего, это упрощение затронуло сложные датчики, реализованные на электромеханической основе. Так, вместо примененного на этапе электронных аналоговых БСУ блока гироскопических приборов на этапе электронных цифровых БСУ применен блок инерциальных чувствительных элементов, функции которого шире (дополнительно в нем размещены датчики перегрузок) исходного блока, а конструкция проще. Компенсацией за упрощение электромеханической части блока (сложные трехстепенные гироскопы заменены датчиками угловых скоростей, которые существенно проще гироскопов) явилось внедрение вычислительных блоков БВ01, БВ02, БВ03, БВ11 (информационных продуктов), что по суммарным затратам, несмотря на сложность реализованных в них алгоритмов БИНС, оказалось очень выигрышным. Возможность относительно малозатратного улучшения характеристик акустических каналов с применением информационных технологий позволила реализовать для этой цели полнозаполненную апертуру антенной решетки (увеличить число датчиков-гидрофонов). В частности, число каналов приемного акустического тракта дальней зоны возросло от 4-8 (реализуемых на этапе электронных аналоговых БСУ) до 36-52. Таким образом, для этапа электронных цифровых БСУ характерно перераспределение физической основы компонент БСУ, сопровождающееся усложнением информационного и упрощением физического уровня.

Архитектурная схема информационного уровня электронных цифровых БСУ ориентирована на отражение решения тех же характеристик архитектуры, что и архитектурная схема физического уровня БСУ (отражает принципы построения структур, подходы к декомпозиции, и пр.). На архитектурной схеме (рисунок 4.5) вертикальные поля объединяют вычислительные блоки в подсистемы, горизонтальные поля (слои) – вычислительные блоки по типам преобразования. В 0-м слое осуществляется преобразование (нормализация) внешних входных информационных потоков в нормализованные информационные потоки, воспринимаемые вычислительными блоками 1-го и других более высоких уровней интеграции, а также преобразование (денормализация) выходных информационных потоков БЦВМ к виду, воспринимаемому внешними по отношению к ней устройствами (тип блоков – драйверы, программы предварительной обработки входной информации). В 1-м и других слоях с более высокими уровнями интеграции осуществляется преобразование информационных потоков, поступающих со слоев меньших, чем данное преобразование, уровней интеграции (тип блоков – программы, реализующие интегрированные алгоритмы соответствующего уровня иерархии).

По горизонтали снизу отражены связи с внешними по отношению к БЦВМ устройствами, функционирующими с информационными потоками, воспринимаемыми, либо генерируемыми БЦВМ.

По вертикали слева отражена языковая основа блоков, т.е. тех машинных языков, на которых велось их программирование. На этапе электронных цифровых БСУ преимущественно применялись языки программирования низкого уровня (НУ), реже языки высокого уровня (ВУ). Применение языков высокого уровня, ориентированных широкое использование инженерных библиотек и на непосредственный перевод алгоритмов в бортовые программы, привлекательно с позиций уменьшения затрат на создание конечного информационного продукта – кодов для БЦВМ, поскольку перевод разработанной бортовой программы на языке ВУ в коды происходит автоматически, посредством сервисных программ, и, практически, без дополнительных затрат. Однако, компенсацией за уменьшение затрат таким путем становятся дополнительные ресурсы БЦВМ, расходуемые на “накладные расходы”, обусловленные “неоптимальностью” работы сервисных программ. Программирование разработчиком в кодах предполагает большие временные и интеллектуальные затраты, но позволяет уйти от указанных “накладных расходов”. На данном этапе развития БСУ ресурсы БЦВМ были достаточно ограничены, и “накладные расходы”, обусловленные применением сервисных программ, чаще всего, оказывались не оправданными.

Архитектурный анализ показывает, что если динамика архитектуры БСУ, обусловливавшая ее совершенствование на ранних этапах развития, характеризовалась постоянным “расширением” архитектуры БСУ за счет введения в нее новых подсистем и увеличения номенклатуры физических полей, то на этапе электронных цифровых БСУ номенклатура подсистем и физических полей практически не изменилась. Совершенствование функциональности БСУ на данном этапе осуществлялось только вследствие внедрения информационных технологий и процессорной электроники, располагающей существенно более высокой информационной плотностью, чем аналоговая электроника, что позволило резко повысить информационный потенциал БСУ и направить его на:

- увеличение информативности входных информационных потоков, прежде всего акустического, благодаря полному заполнению апертуры акустической антенны ДЗ датчиками,

- внедрение новых алгоритмов (совершенствование информационной составляющей БСУ).

Из архитектурного анализа БСУ также следует, что усложнение БСУ в процессе развития сопровождается увеличением числа компонент, осуществляющих декомпозирующие функции. Причем декомпозирующие компоненты могут проявляться как на физическом, так и на информационном архитектурных уровнях БСУ. В частности, 0-й слой информационного уровня архитектуры БСУ можно отнести к декомпозирующим слоям, поскольку его основной функцией является не реализация компонент боевого алгоритма функционирования БСУ, а согласование информационных потоков. В этом смысле он аналогичен слою устройств согласования в архитектурной схеме физического уровня БСУ.

Наибольшие структурные изменения на данном этапе развития БСУ претерпели решающие устройства. Проанализируем архитектуру электронных цифровых решающих устройств (рисунок 4.6) с позиций изменения их потенциала универсальности.




Уровень

устройств

(универсальность отсутствует)

В отличие от электронных аналоговых решающих устройств электронные цифровые решающие устройства содержат:

- на уровне элементов - элементы разной (неповторяющейся) номенклатуры,

- на подуровне специализированных элементов - всего два элемента: память инструкций, физически представляющую собой микросхему (либо группу микросхем), и элементы ввода-вывода.

Несмотря на очевидное различие, архитектуру электронного цифрового решающего устройства можно рассматривать как развитие и трансформацию архитектуры электронных аналоговых решающих устройств.

Память инструкций есть не что иное, как компактно реализованная система электрических связей, в которой определенным образом “закодирован” алгоритм работы решающего устройства. Этим, в частности, объясняется отсутствие элементов на уровнях функциональных групп и сборок. Напомним, что в электронных аналоговых устройствах алгоритмическая составляющая реализуется в системе связей указанных уровней.

На смену операционной схемы (системы операционных звеньев) и релейного автомата аналогового варианта в цифровом варианте реализации решающего устройства приходят процессор и оперативная память. Процессор представляет собой универсальное операционное звено, вычислительные функции которого определяются его системой команд (в этом смысле он заменяет систему операционных звеньев) и устройство микрокомандного управления, которое является конечным автоматом и поглощает функции релейного автомата. Концептуальное отличие аналогового и цифрового варианта решающего устройства состоит в том, что в аналоговом варианте в операционной схеме операционные звенья развернуты в пространстве и реализуют вычислительные процессы в реальном масштабе времени, а в цифровом варианте процессор воспроизводит их в произвольном масштабе времени в последовательности, задаваемой памятью инструкций. Промежуточные результаты при этом хранятся в оперативной памяти. Естественно, трансформация процессов, протекающих в пространственной операционной схеме аналогового решающего устройства, во временную последовательность абстрактных (если сравнивать с процессами, протекающими в операционной схеме аналогового решающего устройства) операций процессора требует также абстрактного представления вычислительного процесса, задаваемого памятью инструкций. Но, с позиций конечного результата, т.е. сигналов на выходе решающего устройства, эффект получается близкий, а с точки зрения точности решения, - лучше.

Заметим, что в технологии создания цифрового решающего устройства появляется оригинальное технологическое звено, связанное с разработкой последовательности инструкций (программы) и реализации ее в информационных носителях (например, в микросхемах), – рабочее место программиста. При этом программа является самостоятельным продуктом, в котором воплощается основная доля информационной составляющей БСУ и разрабатываемым по оригинальной технологии. Эта технология получила называние информационной, поскольку основной объем разработки и направленность технологического оборудования сконцентрированы на разработке программы, т.е. решении задачи абстрактного (информационного) представления вычислительного процесса для электронного цифрового решающего устройства.


4.4 Выводы
1 Эффективная дальность стрельбы неизменно проявляет себя на всех 3-х рассматриваемых этапах развития БСУ как основная характеристика торпеды, определяющая ее боевую эффективность.

2 БСУ на всем рассмотренном интервале развития является слабым звеном (именно предельные значения ее характеристик ограничивают эффективную дальность стрельбы) в цепи основных торпедных систем ЭДК, БЗО, БСУ, формирующих функциональность торпеды и определяющих ее боевую эффективность.

3 Структура надсистем БСУ на данном этапе развития претерпела незначительные изменения. В частности, в надсистеме “корабль-торпеда-цель” возросло число средств ГПД до 2-х, которые одновременно может применить корабль-цель. Структуры надсистем БСУ эволюции торпед и РЭСТ практически не изменились. Однако, благодаря внедрению процессорных электронных и информационных технологий, содержимое компонент БСУ и ее надсистем изменилось кардинально. Аналоговую электронику большинства компонент вытеснили бортовые электронные цифровые решающие устройства, обладающие существенно большей информационной плотностью, чем аналоговые, благодаря чему произошло резкое возрастание информационного потенциала БСУ и ее надсистем, которое обусловило их совершенствование путем внедрения более мощных и совершенных алгоритмов, а также более информативной измерительной аппаратуры.

4 Поскольку развитие БСУ и ее надсистем подпитывается единым для них базисом, развитие их взаимообусловлено.

Основная составляющая функциональности БСУ совершенствуется в соответствии с развитием надсистемы “корабль-торпеда-цель” и на данном этапе развития позволяет торпеде осуществить самонаведения на корабль-цель в условиях акустических помех, организованных им применением до 2-х средств ГПД, по априорной информации о возможном положении корабля-цели, формируемой атакующим кораблем и корректируемой в процессе хода торпеды по каналу ТУ, а также возможностью дистанционного подрыва БЗО при прохождении торпеды вблизи корабля-цели. В случае большой степени неопределенности области возможного положения цели может быть осуществлен групповой торпедный залп, при котором каждой торпеде “делегируется” своя полоса ответственности. Отрицательное взаимное влияние ССН разных торпед в группе при этом устраняется разнесением их рабочих частот.

Развитие вспомогательной составляющей функциональности БСУ (проявляющей себя при функционировании системы РЭСТ) на данном этапе было направлено не только на увеличение объема и точности бортовых измерений, регистрируемых на магнитных информационных носителях с высокой плотностью хранения информации, но и на обеспечение автоматизации ввода и обработки зарегистрированных бортовых измерений в ЦВМ. Это позволило автоматизировать наиболее трудоемкие элементы технологии уточнения теоретико-экспериментальной модели функционирования БСУ, адекватность которой реальным процессам обусловливает качество реализации локальной обратной связи системы РЭСТ по качеству алгоритмов.

5 Развитие архитектуры БСУ на данном этапе проявляется в ее разделении на физический и информационный уровни (ранее архитектура БСУ характеризовалась только физическим уровнем). Это разделение произошло благодаря внедрению в процесс разработки БСУ информационных технологий, результатом применения которых является самостоятельный информационный продукт.

Благодаря внедрению бортовых цифровых решающих устройств, структурные изменения интенсивно протекают внутри составляющих БСУ компонент, но пока не затрагивают ее физический архитектурный уровень. Эта “структурная замороженность” физического архитектурного уровня обусловлена также отсутствием расширения на данном этапе развития номенклатуры подсистем БСУ и используемых ими физических полей. Изменения компонент при этом направлены, прежде всего, на упрощение их физического уровня, в частности, – электромеханических элементов в архитектурном слое датчиков. Это стало возможным, благодаря передачи части выполняемых ими ранее функций информационному уровню БСУ.

С ростом информационного потенциала, и, в связи с этим, сложности БСУ увеличивается число декомпозирующих слоев. В частности, на информационном архитектурном уровне появляется слой драйверов, выполняющий аналогичные функции функциям слоя устройств согласования физического архитектурного уровня БСУ.

6 Архитектуру электронного цифрового решающего устройства можно представить в виде универсальных компонентов (процессора, памяти данных, и пр.) и универсальных информационных коммуникаций, специализированных устройств ввода-вывода информации и компактной памяти инструкций, в которой сосредоточена информационная составляющая подсистемы, которую обслуживает данное решающее устройство. В электронных аналоговых решающих устройствах информационная составляющая была распределена по всему решающему устройству, что не обеспечивало высокого уровня потенциала гибкости БСУ.

Концентрация информационной составляющей БСУ в компактных компонентах памяти электронного цифрового решающего устройства при соответствующих конструкторских решениях, обеспечивающих технологичность оперативного к ним доступа, придает высокий потенциал гибкости всей БСУ. Увеличение степени гибкости БСУ позволяет расширить допуск на неопределенность ее информационной составляющей, проявляющуюся на этапе проектирования алгоритмов и устраняемую на этапе морских испытаний.

Резкое увеличение информационного потенциала БСУ на данном этапе развития позволяет увеличить объем технологической доли информационной составляющей БСУ, в частности, связанной со встроенным контролем торпеды, что делает менее острой проблему осуществления требуемой глубины контроля для обеспечения должного уровня надежности выстрела торпеды.



7 Архитектура физического уровня электронных цифровых БСУ содержится противоречивое решение по межсистемным связям, наследованное от архитектуры электронной аналоговой БСУ. Это решение по межсистемным связям является гармоничным распространением на системный уровень архитектуры электронных аналоговых решающих устройств, являющихся компонентами подсистем БСУ и предполагающих реализацию информационной составляющей в соответствующей специализированной системе связей. Электронное цифровое устройство предоставляет возможность отказаться от специализированной системы связей, заменив ее универсальными информационными коммуникациями, без оговорок на ограничения, налагаемые спецификой конкретных подсистем, а информационную составляющую БСУ распределить по компонентам памяти ее решающих устройств. Логично было бы распространить архитектурные решения электронных цифровых решающих устройств на системный уровень путем придания межсистемным связям БСУ универсального характера. В этом случае БСУ могла бы обладать всеми замечательными свойствами электронных цифровых решающих устройств, в частности, возможностью перепрограммирования и тестирования информационной составляющей БСУ с внешней аппаратуры, возможностью лабораторной ее отладки в реальном масштабе времени, и пр.
с. 1 с. 2 с. 3

скачать файл