ProHoster > блог > адміністраванне > Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35

Агляд ключавых кампанентаў "аўтаномнай інфармацыйнай сістэмы лагістыкі" (ALIS) уніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35. Падрабязны разбор "блока забеспячэння баявога прымянення" і чатырох яго ключавых кампанентаў: 1) чалавека-сістэмны інтэрфейс, 2) выканаўча-кантралюючая сістэма, 3) бартавая імунная сістэма, 4) сістэма авіёнікі. Некаторыя звесткі адносна праграмна-апаратнага забеспячэння знішчальніка F-35 і адносна інструментара, які выкарыстоўваецца для яго бартавога праграмнага забеспячэння. Прыведзена параўнанне з больш раннімі мадэлямі баявых знішчальнікаў, і таксама пазначаны перспектывы для далейшага развіцця вайсковай авіяцыі.

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35

Знішчальнік F-35 уяўляе сабой лятаючы рой разнастайных высокатэхналагічных сэнсараў, якія забяспечваюць у суме «360-градусную сітуацыйную дасведчанасць».

Увядзенне

Апаратныя сістэмы ваенна-паветраных сіл з цягам часу становяцца ўсё больш складанымі. [27] Паступова ўскладняецца і іх кіберынфраструктура (праграмна-апаратныя кампаненты, якія патрабуюць тонкай алгарытмічнай налады). На прыкладзе амерыканскіх ВПС можна бачыць, як кіберынфраструктура баявой авіяцыі, – у параўнанні з яе традыцыйнымі апаратнымі кампанентамі, – паступова пашырылася з менш за 5% (у F-4, знішчальніка трэцяга пакалення) да больш за 90% (у F-35, знішчальніка пятага пакалення). [5] За тонкую алгарытмічную наладу гэтай кіберынфраструктуры, у F-35 адказвае найноўшае, спецыяльна распрацаванае для гэтых мэт праграмнае забеспячэнне: «аўтаномная інфармацыйная сістэма лагістыкі» (ALIS).

Аўтаномная інфармацыйная сістэма лагістыкі

У эру знішчальнікаў 5-га пакалення баявая перавага вымяраецца, перш за ўсё, якасцю сітуацыйнай дасведчанасці. [10] Таму знішчальнік F-35 уяўляе сабой лятаючы рой разнастайных высокатэхналагічных сэнсараў, якія забяспечваюць у суме 360-градусную сітуацыйную дасведчанасць. [11] Новым папулярным у гэтай сувязі хітом, з'яўляецца т.зв. «архітэктура інтэграваных сэнсараў» (ISA), якая ўключае ў сябе сэнсары, якія самастойна дынамічна ўзаемадзейнічаюць паміж сабой (не толькі ў спакойным, але таксама і ў аспрэчваным тактычным асяроддзі), - што, тэарэтычна, павінна прывесці да яшчэ большага павелічэння якасці сітуацыйнай дасведчанасці. [7]. Аднак каб гэтая тэорыя перайшла ў практыку, неабходна якасная алгарытмічная апрацоўка ўсіх, хто паступае ад сэнсараў дадзеных.

Таму F-35 увесь час носіць на сваім борце праграмнае забеспячэнне, агульны памер зыходных кодаў якога перавышае 20 мільёнаў радкоў, завошта яго часта завуць «лятаючым кампутарам». [6] Паколькі ў цяперашнюю, пятую эру ўдарных знішчальнікаў баявая перавага вымяраецца якасцю сітуацыйнай дасведчанасці, амаль 50% гэтага праграмнага кода (8,6 мільёнаў радкоў) вядзе найскладаную алгарытмічную апрацоўку – для склейвання ўсіх якія паступаюць ад сэнсараў дадзеных у адзіную карціну тэатра. У рэжыме рэальнага часу.

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35Дынаміка зрушэння забеспячэння бартавой функцыянальнасці баявых знішчальнікаў ЗША - у бок праграмнага забеспячэння

За гэта на борце F-35 адказвае «аўтаномная інфармацыйная сістэма лагістыкі» (ALIS), якая забяспечвае знішчальніку такія навыкі як 1) планаванне (пасродкам перадавых сістэм авіёнікі), 2) падтрыманне (здольнасць выступаць у ролі вядучай баявой адзінкі) і 3) умацаванне (здольнасць выступаць у ролі вядзёнай баявой адзінкі). [4] «Склеивающий код» з'яўляецца галоўным складнікам ALIS, на дзель якой прыходзіцца 95% усяго бартавога праграмнага кода знішчальніка F-35. Іншыя 50% праграмнага кода ALIS выконваюць у некаторай ступені другарадныя, але таксама алгарытмічна вельмі інтэнсіўныя аперацыі. [12] Таму F-35 – гэта адна з найскладанейшых, калі-небудзь распрацоўваных, баявых сістэм. [6]

ALIS - гэта ўмоўна аўтапілатуемая сістэма, якая аб'ядноўвае ў сабе інтэграваны комплекс самых разнастайных бартавых падсістэм; і таксама якая ўключае ў сябе эфектыўнае ўзаемадзеянне з пілотам, з дапамогай прадастаўлення яму якаснай інфармацыі аб тэатры баявых дзеянняў (сітуацыйная дасведчанасць). Ядро праграмнага забеспячэння ALIS увесь час працуе ў фонавым рэжыме, аказваючы пілоту садзейнічанне ў прыняцці рашэнняў і даючы яму падказкі ў крытычна важныя моманты палёту. [13]

Блок забеспячэння баявога прымянення

Адна з найважнейшых падсістэм ALIS - гэта "блок забеспячэння баявога прымянення", які складаецца з пяці асноўных элементаў [13]:

1) «Чалавека-сістэмны інтэрфейс» - забяспечвае якасную візуалізацыю тэатра баявых дзеянняў (эрганамічную, усёабдымную, лаканічную). [12] Назіраючы за гэтым тэатрам, пілот прымае тактычныя рашэнні і аддае баявыя каманды, якія ў сваю чаргу апрацоўваюцца блокам ІКС.

2) "Выканаўча-кантралюючая сістэма" (ІКС) - узаемадзейнічаючы з блокамі кіравання бартавога ўзбраення, забяспечвае выкананне баявых каманд, якія з дапамогай чалавека-сістэмнага інтэрфесу аддае пілот. ІКС таксама рэгіструе фактычную шкоду ад ужывання кожнай баявой каманды (пасродкам сэнсараў зваротнай сувязі), – для наступнага яго аналізу сістэмай авіёнікі.

3) «Бартавая імунная сістэма» (ВІС) - адсочвае знешнія пагрозы і пры іх выяўленні ажыццяўляе неабходныя для ліквідацыі пагроз контрмеры. Пры гэтым ВІС можа карыстацца падтрымкай дружалюбных баявых адзінак, якія ўдзельнічаюць у сумеснай тактычнай аперацыі. [8] Для гэтага ВІС цесна ўзаемадзейнічае з сістэмамі авіёнікі – з дапамогай камунікацыйнай сістэмы.

4) «Сістэма авіёнікі» – пераўтворыць волкі струмень якія паступаюць ад разнастайных сэнсараў дадзеных, у якасную сітуацыйную дасведчанасць, даступную для пілота пасродкам чалавека-сістэмнага інтэрфейсу.

5) «Камунікацыйная сістэма» - кіруе бартавым і вонкавым сеткавым трафікам, і т.ч. служыць злучным звяном паміж усімі бартавымі сістэмамі; а таксама паміж усімі якія ўдзельнічаюць у сумеснай тактычнай аперацыі, баявымі адзінкамі.

Чалавека-сістэмны інтэрфейс

Для задавальнення патрэбнасці ў якаснай і ўсёабдымнай сітуацыйнай дасведчанасці - сувязь і візуалізацыя ў кабіне знішчальніка маюць вырашальнае значэнне. Тварам ALIS наогул і блока забеспячэння баявога ўжывання ў прыватнасці служыць "дысплейная падсістэма панарамнай візуалізацыі" (L-3 Communications Display Systems). У яе склад уваходзяць вялікі сэнсарны экран высокай выразнасці (LADD) і шырокапалосны канал сувязі. Праграмнае забеспячэнне L-3 працуе пад кіраваннем АС Integrity 178B (аперацыйная сістэма рэальнага часу ад Green Hills Software), якая з'яўляецца асноўнай бартавой аперацыйнай сістэмай знішчальніка F-35.

Архітэктары кіберынфраструктуры F-35 абралі АС Integrity 178B, кіруючыся шасцю характэрнымі для гэтай аперацыйнай сістэмы асаблівасцямі: 1) захаванне адкрытых стандартаў архітэктуры, 2) сумяшчальнасць з Linux, 3) сумяшчальнасць з POSIX API, 4) бяспечнае размеркаванне памяці, 5) па бяспецы і 6) падтрымка спецыфікацыі "ARINC 653". [12] "ARINC 653" уяўляе сабой інтэрфейс прыкладнога праграмнага забеспячэння для прымянення ў авіёніцы. Гэты інтэрфейс рэгламентуе часовы і прасторавы падзел рэсурсаў авіяцыйнай вылічальнай сістэмы ў адпаведнасці з прынцыпамі інтэграванай модульнай авіёнікі; а таксама вызначае праграмны інтэрфейс, якім павінна карыстацца прыкладное ПЗ для доступу да рэсурсаў вылічальнай сістэмы.

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35Дысплейная падсістэма панарамнай візуалізацыі

Выканаўча-кантралюючая сістэма

Як ужо было адзначана вышэй, ІКС, узаемадзейнічаючы з блокамі кіравання бартавога ўзбраення, - забяспечвае выкананне баявых каманд і рэгістрацыю фактычнага ўрону ад прымянення кожнай баявой каманды. Сэрца ІКС - гэта суперкампутар, які вельмі заканамерна таксама аднесены да «бартавому ўзбраенню».

Паколькі аб'ём якія ўскладаюцца на бартавы суперкампутар задач каласальны, ён мае падвышаную трываласць і адказвае высокім патрабаванням па адмоваўстойлівасці і вылічальнай магутнасці; таксама ён абсталяваны эфектыўнай сістэмай вадкаснага астуджэння. Усе гэтыя меры прадпрынятыя для таго, каб бартавая вылічальная сістэма была здольная эфектыўна апрацоўваць вялізныя масівы дадзеных і выконваць перадавыя алгарытмічныя апрацоўкі, якія забяспечваюць пілоту эфектыўную сітуацыйную дасведчанасць: даюць яму ўсебаковую інфармацыю аб тэатры баявых дзеянняў. [12]

Бартавы суперкампутар знішчальніка F-35 здольны ў бесперапынным рэжыме здзяйсняць 40 мільярдаў аперацый у секунду, дзякуючы чаму забяспечвае мультызадачнае выкананне рэсурсаёмістых алгарытмаў перадавой авіёнікі (у тым ліку апрацоўку электрааптычных, інфрачырвоных і радыёлакацыйных дадзеных). [9] У рэжыме рэальнага часу. Для знішчальніка F-35 весці ўсе гэтыя алгарытмічна інтэнсіўныя вылічэнні на боку (каб не абсталёўваць кожную баявую адзінку суперкампутарам) не ўяўляецца магчымым, таму што інтэнсіўнасць сумарнага струменя якія паступаюць ад усіх сэнсараў дадзеных пераўзыходзіць прапускную здольнасць самых хуткасных камунікацыйных сістэм – прынамсі ў . [1000]

Для забеспячэння падвышанай надзейнасці, усе крытычна важныя бартавыя сістэмы знішчальніка F-35 (у тым ліку да некаторай ступені бартавы суперкампутар) рэалізаваны з ужываннем прынцыпу надмернасці: каб адну і тую ж задачу на борце патэнцыйна маглі выканаць некалькі розных прылад. Прычым патрабаванне надмернасці такое, каб дублюючыя элементы былі распрацаваны альтэрнатыўнымі вытворцамі і мелі альтэрнатыўную архітэктуру. Дзякуючы гэтаму верагоднасць адначасовага выхаду са строю арыгінала і дубліката - зніжаецца. [1, 2] У тым ліку таму вядучы кампутар працуе пад кіраваннем Linux-падобнай аперацыйнай сістэмы, а кіраваныя – пад кіраваннем Windows. [2] Таксама, для таго каб пры збоі аднаго з кампутараў, блок забеспячэння баявога прымянення мог працягваць функцыянаваць (хоць бы ў аварыйным рэжыме), архітэктура ядра ALIS пабудавана па прынцыпе "шматструменнага кліент-сервера для размеркаваных вылічэнняў". [18]

Бартавая імунная сістэма

У аспрэчваным тактычным асяроддзі падтрыманне бартавога імунітэту патрабуе эфектыўнага спалучэння ўстойлівасці, надмернасці, разнастайнасці і размеркаванай функцыянальнасці. Учорашняя баявая авіяцыя не мела адзінай бартавой імуннай сістэмы (ВІС). Яе, авіяцыі, ВІС была фрагментаваная і складалася з некалькіх, якія дзейнічаюць незалежна кампанентаў. Кожны з гэтых кампанентаў быў аптымізаваны для супрацьстаяння вызначанаму вузкаму набору сістэм узбраення: 1) балістычным снарадам, 2) ракетам, якія наводзяцца на крыніцу радыёчастотнага ці электрааптычнага сігналу, 3) лазернаму апраменьванню, 4) радыёлакацыйнаму апраменьванню і г.д. Пры выяўленні нападу, якая адпавядае ВІС-падсістэма аўтаматычна актывавалася і прадпрымала контрмеры.

Кампаненты ўчорашняй ВІС былі спраектаваны і распрацаваны незалежна адзін ад аднаго - рознымі падрадчыкамі. Паколькі гэтыя кампаненты, як правіла, мелі зачыненую архітэктуру, мадэрнізацыя ВІС, - па меры з'яўлення новых тэхналогій і новых сістэм узбраення, - зводзілася да таго, каб дадаць яшчэ адзін незалежны ВІС-кампанент. Прынцыповы недахоп такой фрагментаванай ВІС, якая складаецца з незалежных кампанентаў з закрытай архітэктурай, складаецца ў тым, што яе фрагменты не могуць узаемадзейнічаць паміж сабой і не паддаюцца цэнтралізаванай каардынацыі. Інакш кажучы, яны не могуць мець зносіны сябар з сябрам і выконваць сумесныя аперацыі, – што абмяжоўвае надзейнасць і адаптыўнасць усёй ВІС у цэлым. Напрыклад, калі адна з імунных падсістэм выходзіць са строю або знішчаецца, - іншыя падсістэмы не могуць эфектыўна кампенсаваць гэтую страту. Акрамя таго, фрагментаванасць ВІС вельмі часта прыводзіць да дублявання высокатэхналагічных кампанентаў, такіх як працэсары і дысплеі, [8] што ва ўмовах "вечна зялёнай праблемы" скарачэння SWaP (памеры, маса і энергаспажыванне) [16] – вельмі марнатраўна. Нядзіўна, што гэтыя раннія ВІС паступова аджываюць свой тэрмін.

На змену фрагментаваным ВІС прыходзіць адзіная размеркаваная бартавая імунная сістэма, – кіраваная "інтэлектуальна-кагнітыўным кантролерам" (ИКК). ИКК уяўляе сабой адмысловую праграму, – бартавую цэнтральную нервовую сістэму, – якая функцыянуе па-над уваходнымі ў ВІС інтэграваных падсістэм. Гэтая праграма аб'ядноўвае ўсе ВІС-падсістэмы ў адзіную размеркаваную сетку (з агульнай інфармацыяй і агульнымі рэсурсамі), а таксама звязвае ўсе ВІС з цэнтральным працэсарам і іншымі бартавымі сістэмамі. [8] Асновай для такога аб'яднання (у тым ліку аб'яднання з кампанентамі, якія будуць распрацаваны ў будучыні) з'яўляецца агульнапрынятая канцэпцыя "сістэма сістэм" (SoS), [3] – з такімі яе адметнымі характарыстыкамі, як маштабаванасць, агульнадаступная спецыфікацыя і адкрытая архітэктура праграмна-апаратнага забеспячэння.

ІЧК мае доступ да інфармацыі ўсіх ВІС-падсістэм; яго функцыя - у тым, каб супастаўляць і аналізаваць інфармацыю, якая паступае ад ВІС-падсістэм. ІЧК пастаянна працуе ў фонавым рэжыме, бесперапынна ўзаемадзейнічаючы з усімі падсістэмамі ВІС, - ідэнтыфікуючы кожную патэнцыйную пагрозу, лакалізуючы яе, і нарэшце, рэкамендуючы пілоту аптымальны набор контрмер (з улікам унікальных магчымасцяў кожнай з ВІС-падсістэм). Для гэтага ІЧК выкарыстоўвае перадавыя кагнітыўныя алгарытмы [17-25].

В.а. у кожнага самалёта ёсць свой індывідуальны ІЧК. Аднак для дасягнення яшчэ большай інтэграцыі (і як следства, большай надзейнасці), ІЧК усіх самалётаў, якія ўдзельнічаюць у тактычнай аперацыі, - аб'ядноўваюцца ў адзіную агульную сетку, за каардынацыю якой адказвае "аўтаномная інфармацыйная сістэма лагістыкі" (ALIS). [4] Калі адзін з ІЧК ідэнтыфікуе пагрозу, ALIS пралічвае найбольш эфектыўныя контрзахады, - карыстаючыся пры гэтым інфармацыяй усіх ІЧК і падтрымкай усіх баявых адзінак, якія ўдзельнічаюць у тактычнай аперацыі. ALIS "ведае" індывідуальныя асаблівасці кожнага ІЧК, і выкарыстоўвае іх для рэалізацыі скаардынаваных контрмер у адказ.

Размеркаваная ВІС мае справу з вонкавымі (звязанымі з баявымі дзеяннямі суперніка) і ўнутранымі (звязанымі з манерай пілатавання і эксплуатацыйнымі нюансамі) пагрозамі. На борце знішчальніка F-35 за апрацоўку вонкавых пагроз адказвае сістэма авіёнікі, а за апрацоўку ўнутраных – VRAMS ("інтэлектуальная сістэма інфармавання аб рызыках, звязаных з небяспечнымі для абсталявання манеўрамі"). [13] Галоўная задача VRAMS складаецца ў тым, каб пашырыць перыяды эксплуатацыі самалёта паміж сеансамі неабходнага тэхнічнага абслугоўвання. Для гэтага VRAMS збірае ў рэжыме рэальнага часу інфармацыю аб працаздольнасці базавых бартавых падсістэм (рухавік самалёта, дапаможныя прывады, механічныя кампаненты, электрычныя падсістэмы) і аналізуе іх тэхнічны стан; улічваючы такія параметры, як тэмпературныя пікі, перапады ціску, дынаміку вібрацый і разнастайныя перашкоды. Адштурхваючыся ад гэтай інфармацыі, VRAMS дае пілоту своечасовыя рэкамендацыі, якім чынам дзейнічаць, каб пакінуць самалёт у цэласці і захаванасці. VRAMS "прадказвае", да якіх наступстваў могуць прывесці тыя ці іншыя дзеянні пілота, а таксама дае рэкамендацыі, як іх пазбегнуць. [13]

Эталон, да якога імкнецца VRAMS - гэта нулявое абслугоўванне, пры захаванні звышнадзейнасці і паніжанай структурнай стомленасці. Для рэалізацыі гэтай задачы навукова-даследчыя лабараторыі працуюць над стварэннем матэрыялаў з разумнай структурай, якія будуць здольныя эфектыўна працаваць ва ўмовах нулявога абслугоўвання. Навуковыя супрацоўнікі гэтых лабараторый распрацоўваюць метады для выяўлення мікратрэшчыны і іншых папярэдніх паломкам з'яў, - каб загадзя прадухіляць магчымыя няспраўнасці. Таксама вядуцца даследаванні ў напрамку лепшага разумення феномену структурнай стомленасці, каб выкарыстоўваючы гэтыя дадзеныя, рэгуляваць авіяцыйныя манеўры з мэтай скарачэння структурнай стомленасці - і т.ч. падоўжыць тэрмін карыснага выкарыстання самалёта. [13] У гэтай сувязі цікава адзначыць, што каля 50% артыкулаў часопіса "Advanced in Engineering Software" прысвечаны аналізу трываласці і ўразлівасці жалезабетонных і іншых канструкцый.

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35Інтэлектуальная сістэма інфармавання аб рызыках, звязаных з небяспечнымі для абсталявання манеўрамі

Перадавая сістэма авіёнікі

Бартавы блок забеспячэння баявога прымянення знішчальніка F-35 уключае ў сябе перадавую сістэму авіёнікі, якая заклікана вырашыць амбіцыйную задачу:

Учорашнія сістэмы авіёнікі ўключалі ў сябе некалькі незалежных падсістэм (кіравальных інфрачырвоным і ўльтрафіялетавым сэнсарамі, радарам, сонарам, РЭБ і іншымі), кожная з якіх была абсталявана сваім уласным дысплеем. З-за чаго пілоту прыходзілася па чарзе глядзець на кожны з дысплеяў і ўручную аналізаваць і супастаўляць дадзеныя, якія паступаюць з іх. З іншага боку, сённяшняя сістэма авіёнікі, якой у прыватнасці абсталяваны знішчальнік F-35 – прадстаўляе ўсе дадзеныя, раней разрозненыя, як адзіны рэсурс; на адным агульным дысплеі. В.а. сучасная сістэма авіёнікі - гэта інтэграваны сетецентрический комплекс зліцця дадзеных, які забяспечвае пілоту найбольш эфектыўную сітуацыйную дасведчанасць; пазбаўляючы яго пры гэтым ад неабходнасці здзяйсняць складаныя аналітычныя разлікі. У выніку, дзякуючы выключэнню чалавечага фактару з аналітычнай завесы, пілот зараз можа не адцягвацца ад асноўнага баявога задання.

Адна з першых значных спроб выключыць чалавечы фактар ​​з аналітычнай завесы авіёнікі рэалізаваная ў кіберынфраструктуры знішчальніка F-22. На борце гэтага знішчальніка за якаснае склейванне якія паступаюць ад разнастайных сэнсараў дадзеных, адказвае алгарытмічна інтэнсіўная праграма, агульны памер зыходных кодаў якой складае 1,7 мільёнаў радкоў. Пры гэтым, 90% кода напісана на мове Ada. Аднак сучасная сістэма авіёнікі, - кіраваная праграмай ALIS, - якой абсталяваны знішчальнік F-35, у параўнанні з знішчальнікам F-22 прасунулася значна наперад.

Прататыпам ALIS паслужыла праграмнае забеспячэнне знішчальніка F-22. Аднак за склейванне дадзеных зараз адказваюць не 1,7 мільёнаў радкоў кода, - а 8,6 мільёнаў. Пры гэтым, пераважная частка кода напісана на C/C++. Галоўная задача ўсяго гэтага, алгарытмічна інтэнсіўнага кода, - ацаніць, якая інфармацыя будзе для пілота актуальнай. У выніку, дзякуючы таму, што ў карціне тэатра баявых дзеянняў прысутнічаюць толькі прынцыпова важныя дадзеныя, пілот зараз мае магчымасць прымаць хутчэйшыя і больш эфектыўныя рашэнні. В.а. сучасная сістэма авіёнікі, якой у прыватнасці абсталяваны знішчальнік F-35, здымае з пілота аналітычны цяжар, ​​і дазваляе яму - проста лётаць. [12]

Праграмнае ядро ​​бартавой кіберынфраструктуры ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35Авіяніка старога ўзору

Урэзка: Выкарыстоўваныя на борце F-35 інструменты распрацоўкі

Некаторыя [малалікавыя] кампаненты праграмнага забеспячэння бартавой кіберынфраструктуры F-35 напісаны на такіх рэліктавых мовах, як Ada, CMS-2Y, FORTRAN. Праграмныя блокі, напісаныя на Ada як правіла запазычаныя ў знішчальніка F-22. [12] Аднак код напісаны на гэтых рэліктавых мовах, - гэта толькі невялікая частка праграмнага забеспячэння F-35. Асноўнай для F-35 мова праграмавання - гэта C/C++. Таксама на борце F-35 выкарыстоўваюцца рэляцыйныя і аб'ектна-арыентаваныя базы даных. [14] Базы дадзеных выкарыстоўваюцца на борце для эфектыўнай працы з вялікімі дадзенымі. Для таго каб гэтую працу можна было здзяйсняць у рэжыме рэальнага часу, базы дадзеных выкарыстоўваюцца ў спалучэнні з апаратным паскаральнікам аналізу графаў. [15]

Урэзка: Бэкдоры ў F-35

Усе кампаненты, з якіх складаецца сучасная амерыканская ваенная тэхніка – 1) альбо выраблены на замову, 2) альбо кастамізаваны з даступных камерцыйных прадуктаў, 3) альбо ўяўляюць сабой скрыначнае камерцыйнае рашэнне. Пры гэтым ва ўсіх гэтых трох выпадках вытворцы, альбо асобных кампанентаў, альбо ўсёй сістэмы ў цэлым, – маюць сумнеўны радавод, які як правіла бярэ свой пачатак за межамі краіны. У выніку ёсць рызыка, што ў якім-небудзь з звёнаў ланцугі паставак (якая часцяком па ўсім свеце расцягнутая) - у праграмна-апаратны кампанент убудуюць бэкдор або малвар (або на праграмным, або на апаратным узроўні). Акрамя таго, вядома, што амерыканскія ВПС выкарыстоўваюць больш за 1 мільён кантрафактных электронных кампанентаў, што таксама павялічвае верагоднасць з'яўлення на борце шкоднаснага кода і бэкдораў. Не кажучы ўжо пра тое, што кантрафакт гэта як правіла няякасная і нестабільная копія арыгінала, - з усімі вынікаючымі. [5]

Архітэктура ядра ALIS

Рэзюмуючы апісанне ўсіх бартавых сістэм, можна сказаць, што асноўныя да іх патрабаванні зводзяцца да наступных тэзісаў: інтэгратыўнасць і маштабаванасць; агульнадаступная спецыфікацыя і адкрытая архітэктура; эрганамічнасць і лаканічнасць; устойлівасць, надмернасць, разнастайнасць, падвышаная адмоваўстойлівасць і трываласць; размеркаваная функцыянальнасць. Архітэктура ядра ALIS - гэта комплексны адказ на ўсе гэтыя шырокія і амбіцыйныя супярэчлівыя патрабаванні, якія прад'яўляюцца да ўніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35.

Аднак гэтая архітэктура, як і ўсё геніяльнае, - простая. За яе аснову была ўзята канцэпцыя канчатковых аўтаматаў. Ужыванне гэтай канцэпцыі ў рамках ALIS рэалізавана ў тым, што ўсе кампаненты бартавога праграмнага забеспячэння знішчальніка F-35 маюць уніфікаваную структуру. У спалучэнні з архітэктурай шматструменнага кліент-сервера для размеркаваных вылічэнняў, аўтаматнае ядро ​​ALIS адказвае ўсім вышэйапісаным супярэчлівым патрабаванням. Кожны праграмны кампанент ALIS складаецца з інтэрфейснага ".h-файла" і алгарытмічнай налады ".cpp-файла". Абагульненая іх структура прыведзена ў прыкладаемых да артыкула зыходных файлах (гл. тры следчых спойлера).

automata1.cpp

#include "battle.h"

CBattle::~CBattle()
{
}

BOOL CBattle::Battle()
{
    BATTLE_STATE state;

    switch (m_state)
    {
    case AU_BATTLE_STATE_1:
        if (!State1Handler(...))
            return FALSE;
        m_state = AU_STATE_X;
        break;
    case AU_BATTLE_STATE_2:
        if (!State2Handler(...))
            return FALSE;
        m_state = AU_STATE_X;
        break;
    case AU_BATTLE_STATE_N:
        if (!StateNHandler(...))
            return FALSE;
        m_state = AU_STATE_X;
        break;
    }

    return TRUE;
}

automata1.h

#ifndef AUTOMATA1_H
#define AUTOMATA1_H

typedef enum AUTOMATA1_STATE { AU1_STATE_1, AU1_STATE_2, ... AU1_STATE_N };

class CAutomata1
{
public:
    CAutomata1();
    ~CAutomata1();
    BOOL Automata1();
private:
    BOOL State1Habdler(...);
    BOOL State2Handler(...);
    ...
    BOOL StateNHandler(...);
    AUTOMATA1 m_state;
};

#endif

main.cpp

#include "automata1.h"

void main()
{
    CAutomata1 *pAutomata1;
    pAutomata1 = new CAutomata1();

    while (pAutomata->Automata1()) {}

    delete pAutomata1;
}

Падводзячы вынік, можна адзначыць, што ў аспрэчваным тактычным асяроддзі баявой перавагай валодаюць такія баявыя адзінкі ВПС, бартавая кіберынфраструктура якіх эфектыўна спалучае ў сабе ўстойлівасць, надмернасць, разнастайнасць і размеркаваную функцыянальнасць. ІКК і ALIS сучаснай авіяцыі адпавядаюць гэтым патрабаванням. Аднак ступень іх інтэграцыі ў перспектыве таксама будзе пашырана і да ўзаемадзеяння з іншымі вайсковымі падраздзяленнямі, тады як цяпер эфектыўная інтэграцыя ВПС ахоплівае толькі сваё падраздзяленне.

Бібліяграфія

1. Courtney Howard. Avionics: сярод curve // ​​Мультыліцэнзія і аэракасмаў электрычнасці: Avionics innovations. 24(6), 2013. pp. 10-17.
2. Tactical Software Engineering // General Dynamics Electric Boat.
3. Alvin Murphy. Важнасць сістэм-сістэмы integration // Праграмы лячэнне: Combat systems engineering & integration. 8(2), 2013. pp. 8-15.
4. F-35: Combat Ready. // Air Force.
5. Global Horizons // United States Air Force Global Science and Technology Vision. 3.07.2013.
6. Chris Babcock. Збудаванне для Кібер Battleground of Future // Air & Space Power Journal. 29(6), 2015. pp. 61-73.
7. Edric Thompson. Самае аператыўнае здароўе: Сенсоры прымаюць Army one step closer // Army Technology: Sensors. 3(1), 2015. p. 16.
8. Mark Calafut. Будучы аэрафрагмента survivability: Building an intelligent, integrated survivability suite // Army Technology: Aviation. 3(2), 2015. pp. 16-19.
9. Courtney Howard. Intelligent avionics.
10. Stephanie Anne Fraioli. Intelligence Support for the F-35 Lightning II // Air & Space Power Journal. 30(2), 2016. pp. 106-109.
11. Courtney E. Howard. Video and image processing at the edge // Галоўныя і аэракасмавыя электронікі: progressive avionics. 22(8), 2011.
12. Courtney Howard. Аб'ект аэрафрагментаў з патэнцыйнымі авізіёнамі // Масковія і аэракасмічныя электрастанцыі: Avionics. 25(2), 2014. pp.8-15.
13. Фокус на рэцэптары: вучоныя, рэцэптары і аviatorы Drive Innovation // Army Technology: Aviation. 3(2), 2015. pp.11-13.
14. Tactical Software Engineering // General Dynamics Electric Boat.
15. Broad Agency Announcement Hierarchical Identify Verify Exploit (HIVE) Microsystems Technology Office DARPA-BAA-16-52 Жніўня 2, 2016.
16. Courtney Howard. Data in demand: answering call for communications // Малайзія і Вялікабрытанія электрастанцыі: Wearable Electronics. 27(9), 2016.
17. Broad Agency Announcement: Explainable Artificial Intelligence (XAI) DARPA-BAA-16-53, 2016.
18. Jordi Vallverdu. Падобная архітэктура для ажыццяўлення emocions у сістэмных сістэмах // Biologically Inspired Cognitive Architectures. 15, 2016. pp. 34-40.
19. Bruce K. Johnson. Зняволенне кагнетыкі: Агі змагаюцца Ідэалагічнай вайне пры падтрымцы Thought ў Motion with Impact // Арэя & Space Power Journal. 22(1), 2008. pp. 98-106.
20. Sharon M. Latour. Emotional Intelligence: Implications for All United States Air Force Leaders // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. pp. 27-35.
21. Lt Col Sharon M. Latour. Emotional Intelligence: Implications for All United States Air Force Leaders // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. pp. 27-35.
22. Jane Benson. Cognitive science research: Steering soldiers ў правай direction // Army Technology: Computing. 3(3), 2015. pp. 16-17.
23. Dayan Araujo. Cognitive computers primedil k zrušení Air Force acquisition landscape.
24. James S. Albus. RCS: А cognitive architecture for intelligent multi-agent systems // Annual Reviews in Control. 29(1), 2005. pp. 87-99.
25. Карэў А.А. Сінэргія даверу // Практычны маркетынг. 2015. №8(222). С. 43-48.
26. Карэў А.А. Шматструменны кліент-сервер для размеркаваных вылічэнняў // Сістэмны адміністратар. 2016. №1-2(158-159). С. 93-95.
27. Карэў А.А. Апаратныя кампаненты бартавы МПС уніфікаванага ўдарнага знішчальніка F-35 // Кампаненты і тэхналогіі. 2016. №11. С.98-102.

PS. Першапачаткова артыкул быў апублікаваны ў «Кампаненты і тэхналогіі».

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар