基于IMA平台的通用系统管理设计与实现

针对航空电子系统集成程度高、复杂度大等特点,分析了基于综合化模块化航空电子架构的航空电子系统结构,采用了多层次的系统管理方案。将系统进行管理级别的划分,做到故障早发现、早处理,降低故障对系统的影响。分析了系统管理的工作机制,给出了综合化模块化航空电子平台的通用系统管理的基本模型。模型可有效提高航空电子系统的可靠性和稳定性。

一种基于通用系统管理的容错重构技术研究

针对航空电子系统,通过通用系统管理研究了当系统中出现单点故障时的一种容错重构技术。通用系统管理采用分级故障管理,对不同级别的故障进行检测、识别和处理;对系统中的关键功能模块采用热备份的方式,当主模块发生故障时,将主模块上的任务全部切换到备份模块上去执行;对系统中的通用处理模块则采用温备份的方式,当其中一个模块发生故障时,将故障模块上的任务切换到备份模块上运行,最终降低了系统单点故障引起的失效,提高了系统的可靠性。

面向IMA通用系统管理的STPA安全性分析

通用系统管理(GSM)是综合模块化航电(IMA)系统服务中不可或缺的一部分,为解决传统安全性分析方法难以捕获复杂系统中组件交互所带来的危险。首先,研究GSM的工作环境及相关组件的功能划分,确定层次化系统管理的工作流程;其次,面向GSM建立基于系统理论事故过程的扩展模型,并通过系统理论过程分析(STPA)对动态重构实例的不安全控制行为(UCA)进行识别,生成相关致因场景及其对应的安全性需求;最后,通过时间自动机对实例进行仿真验证。结果表明:模型的逻辑和时序的完整性及UCA的可达性,可为GSM的安全性分析提供形式化依据。

综合化航空电子的系统管理技术

随着微电子技术、计算机技术及信息技术的迅猛发展,航空电子系统完成的功能也越来越复杂,已经从原来独立功能子系统逐渐向高度综合化的航空电子系统方向发展。该文研究在综合化航空电子平台下,采用层次化、模块化的系统管理技术,通过健康管理、故障管理、安全管理、配置管理,解决在综合化环境下的可靠性、可用性问题。

综合化航电的系统管理技术浅析

综合化航电的系统管理(SM)为航电应用的有序运行及协同工作提供了一个完整可靠的平台。系统管理主要由两部分组成:应用管理(AM)以及通用系统管理(GSM)。应用管理负责处理与具体的航电应用相关的管理工作;通用系统管理负责处理独立于具体航电应用的全局性、基础性的管理工作,包括:配置管理(CM)、故障管理(FM)以及健康管理(HM)等功能。文章描述了系统管理的基本概念以及在综合化航电系统中的具体应用。

综合化航电电源管理系统的设计

提出综合化航电电源管理软件总体设计方案;论述了对系统管理支持、高可靠分布式监控协议、主从实时监控管理以及紧急掉电处理等关键设计;通过综合化航电系统仿真环境验证了方案的可行性。

综合模块化航空电子系统的可靠性设计

ASAAC软件体系结构侧重于整个系统的模块化、可扩展性,其节点使用普通操作系统导致系统可靠性不够。针对该问题,将符合ARINC653标准的高可靠性分区操作系统作为ASAAC软件体系结构的节点操作系统,设计新的ASAAC通用系统管理并将其植入ARINC653的核心软件层,使两者充分融合以提高综合模块化航空电子系统的可靠性。

基于TTFC网络的分布式综合化处理系统平台研究

为提高IMA系统的性能和安全性,分布式综合化处理平台作为系统的一个关键性基础资源,将应用于未来作战飞机的任务组织、功能集成和系统管理。在第二代IMA(IMA2G)系统综合研究基础上,提出了一种TTFC网络为统一数据网络的分布式综合化处理系统(DIPS)架构模型,结合未来分布式IMA系统的需求分析,进行了DIPS平台的深度综合化通用处理模块、安全关键TTFC网络、通用系统管理应用解决方案研究,并在此基础上进行了DIPS平台原型系统研制和验证,可为未来分布式IMA系统及其平台研制提供参考。

分布式安全航电软件系统架构

综合模块化航空电子技术的发展和应用,充分体现了开放性、重用性、可靠性、可重构和低成本等特性的优势,这些特性在研制机载软件系统中同样是至关重要的。本文在研究ARINC653和ASAAC等系统软件相关标准的基础上,结合新一代航空电子系统对软件系统的需求,论述了分布式安全航电软件系统的体系架构和接口等方面的设计考虑。

综合航电开放式软件设计技术

综合航电开放式软件设计技术是新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的重点,它的设计直接或间接地关系到新一代综合航电系统的性能和成本。针对先进综合航电系统的特点、性能要求,对目前机载计算机软件系统存在的可靠性、安全性低,不易移植,成本高,层次分割不清晰,功能独立性差,对系统容错支持能力弱等缺陷,提出了"三层栈结构"的软件设计新思想,通过标准接口(物理接口和逻辑接口)使得层与层、模块与模块之间得以分开,实现了功能模块化、软硬件隔离性、软件的再利用性、可剪裁性、易维护性,以适应不断增长的航空电子系统任务能力需求,为新一代航电系统支持平台机载实时容错分布式计算机系统的开发、研制提供了可靠的保证。