Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35

Usa ka kinatibuk-ang pagtan-aw sa mga yawe nga sangkap sa "Autonomous Logistics Information System" (ALIS) sa F-35 Unified Strike Fighter. Usa ka detalyado nga pagtuki sa "combat use support unit" ug ang upat ka importanteng sangkap niini: 1) human-system interface, 2) executive-control system, 3) on-board immune system, 4) avionics system. Pipila ka impormasyon mahitungod sa F-35 fighter software ug hardware ug mahitungod sa mga himan nga gigamit alang sa on-board software niini. Gihatag ang pagtandi sa mga naunang modelo sa mga manggugubat sa panggubatan, ug gipakita usab ang mga prospect alang sa dugang nga pag-uswag sa aviation sa kasundalohan.

Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35

Ang F-35 fighter usa ka naglupad nga panon sa tanang matang sa high-tech nga mga sensor, nga naghatag og kinatibuk-ang "360-degree nga situational awareness."

Pasiuna

Ang mga sistema sa hardware sa kahanginan nahimong mas komplikado sa paglabay sa panahon. [27] Sa hinay-hinay, ang ilang cyber nga imprastraktura (software ug hardware nga mga sangkap nga nagkinahanglan og maayo nga algorithmic tuning) nahimong mas komplikado usab. Gamit ang panig-ingnan sa US Air Force, makita kung giunsa ang cyber nga imprastraktura sa combat aviation, kung itandi sa tradisyonal nga mga sangkap sa hardware, anam-anam nga milambo gikan sa ubos sa 5% (sa F-4, usa ka ikatulo nga henerasyon nga manggugubat) hangtod sa labi pa. kay sa 90% (sa F-35, ikalimang henerasyon nga manggugubat). [5] Algorithmic fine-tuning niining cyber nga imprastraktura sa F-35 mao ang responsibilidad sa pinakabag-o nga software nga espesyal nga gihimo alang niini nga katuyoan: ang "Autonomous Logistics Information System" (ALIS).

Autonomous Logistics Information System

Sa panahon sa mga manggugubat sa ika-5 nga henerasyon, ang pagkalabaw sa kombat gisukod una sa kalidad sa pagkahibalo sa sitwasyon. [10] Busa, ang F-35 fighter usa ka naglupad nga panon sa tanang matang sa high-tech nga mga sensor, nga naghatag ug total nga 360-degree nga situational awareness. [11] Usa ka bag-ong sikat nga hit bahin niini mao ang gitawag nga. Ang "Integrated Sensor Architecture" (ISA), nga naglakip sa mga sensor nga independente nga nakig-interact sa usag usa (dili lamang sa usa ka kalmado, kondili usab sa usa ka kontrobersyal nga taktikal nga palibot), - nga, sa teoriya, kinahanglan nga mosangpot sa mas dako nga pagtaas sa kalidad sa situational awareness. [7]. Bisan pa, aron mapraktis kini nga teorya, kinahanglan ang taas nga kalidad nga pagproseso sa algorithm sa tanan nga datos nga gikan sa mga sensor.

Busa, ang F-35 kanunay nga nagdala sa software sa board niini, ang kinatibuk-ang gidak-on sa mga source code nga milapas sa 20 ka milyon nga mga linya, diin kini kasagaran gitawag nga "flying computer". [6] Tungod kay sa karon nga ikalimang panahon sa mga manggugubat sa welga, ang pagkalabaw sa kombat gisukod sa kalidad sa pagkahibalo sa sitwasyon, hapit 50% sa kini nga code sa programa (8,6 milyon nga linya) nagpahigayon sa labing komplikado nga pagproseso sa algorithm - aron ipapilit ang tanan nga datos nga gikan sa. ang mga sensor ngadto sa usa ka hulagway sa teatro sa mga operasyon. Sa tinuod nga panahon.

Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35Ang dynamics sa pagbalhin sa onboard functionality sa US combat fighters ngadto sa software

Ang responsable niini nga sakay sa F-35 mao ang "Autonomous Logistics Information System" (ALIS), nga naghatag sa manggugubat og mga kahanas sama sa 1) pagplano (pinaagi sa mga advanced nga sistema sa avionics), 2) pagmentinar (ang abilidad sa paglihok isip usa ka nanguna. combat unit) ug 3) pagpalig-on (ang abilidad sa paglihok isip usa ka ulipon nga yunit sa kombat). [4] Ang glue code mao ang nag-unang component sa ALIS, nga maoy hinungdan sa 95% sa onboard code sa F-35. Ang uban nga 50% sa ALIS code nagpahigayon ug medyo menor de edad apan sa algorithm usab nga kusog kaayo nga mga operasyon. [12] Busa, ang F-35 maoy usa sa pinakakomplikado nga sistema sa kombat nga naugmad sukad. [6]

Ang ALIS usa ka conditionally autopilot system nga naghiusa sa usa ka integrated complex sa lain-laing mga onboard subsystems; ug naglakip usab sa epektibo nga komunikasyon sa piloto pinaagi sa paghatag kaniya sa kalidad nga impormasyon mahitungod sa teatro sa mga operasyon (situational awareness). Ang ALIS software core kanunay nga nagdagan sa background, nagtabang sa piloto sa paghimo og mga desisyon ug naghatag kaniya og mga pahibalo sa kritikal nga mga higayon sa paglupad. [13]

Unit sa suporta sa paggamit sa kombat

Usa sa labing importante nga mga subsystem sa ALIS mao ang "combat use support unit", nga naglangkob sa lima ka nag-unang elemento [13]:

1) "Human-system interface" - naghatag og taas nga kalidad nga visualization sa teatro sa mga operasyon (ergonomic, komprehensibo, mubo). [12] Sa pagtan-aw niini nga teatro, ang piloto naghimo sa mga taktikal nga desisyon ug nag-isyu sa mga komand sa kombat, nga sa baylo giproseso sa yunit sa IKS.

2) "Executive-control system" (ICS) - nakig-uban sa mga control unit sa onboard nga mga hinagiban, nagsiguro sa pagpatuman sa combat commands, nga gihatag sa piloto pinaagi sa human-system interface. Ang ICS usab nagrehistro sa aktuwal nga kadaot gikan sa paggamit sa matag combat command (pinaagi sa feedback sensors) alang sa iyang sunod nga pagtuki sa avionics system.

3) "Onboard immune system" (BIS) - nag-monitor sa mga hulga sa gawas ug, kung kini makit-an, nagkuha sa gikinahanglan nga mga lakang aron mawagtang ang mga hulga. Sa parehas nga oras, magamit sa BIS ang suporta sa mahigalaon nga mga yunit sa kombat nga nag-apil sa usa ka hiniusa nga taktikal nga operasyon. [8] Aron mahimo kini, ang LSI suod nga nakig-uban sa mga sistema sa avionics - pinaagi sa usa ka sistema sa komunikasyon.

4) "Avionics System" - nag-convert sa hilaw nga stream sa datos gikan sa nagkalain-laing sensors ngadto sa taas nga kalidad nga situational awareness, nga magamit sa piloto pinaagi sa human-system interface.

5) "Sistema sa komunikasyon" - nagdumala sa on-board ug eksternal nga trapiko sa network, ug uban pa. nagsilbing sumpay tali sa tanang on-board nga sistema; ingon man tali sa tanan nga mga yunit sa kombat nga nag-apil sa hiniusang taktikal nga operasyon.

Interface sa sistema sa tawo

Aron matubag ang panginahanglan alang sa taas nga kalidad ug komprehensibo nga kasayuran sa sitwasyon, ang komunikasyon ug paghanduraw sa sabungan sa usa ka fighter aircraft kritikal. Ang nawong sa ALIS sa kinatibuk-an ug ang combat use support unit sa partikular mao ang "panoramic visualization display subsystem" (L-3 Communications Display Systems). Naglakip kini sa usa ka dako nga high-definition touch screen (LADD) ug usa ka link sa broadband. Ang L-3 software nagdagan sa Integrity 178B OS (Green Hills Software's real-time nga operating system), nga mao ang nag-unang on-board nga operating system sa F-35.

Ang F-35 Cyber ​​​​Infrastructure Architects mipili sa Integrity 178B OS base sa unom ka operating system-specific features: 1) pagsunod sa open architecture standards, 2) Linux compatibility, 3) POSIX API compatibility, 4) secure memory allocation, 5) pagtagbo sa piho nga mga kinahanglanon nga seguridad ug 6) suporta alang sa ARINC 653 nga detalye. [12] Ang ARINC 653 usa ka interface sa software sa aplikasyon alang sa mga aplikasyon sa avionics. Kini nga interface nag-regulate sa temporal ug spatial division sa aviation computing system resources subay sa mga prinsipyo sa integrated modular avionics; ug gihubit usab ang interface sa programming nga kinahanglan gamiton sa software sa aplikasyon aron ma-access ang mga kapanguhaan sa sistema sa kompyuter.

Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35Ipakita ang subsystem para sa panoramic imaging

Sistema sa pagkontrol sa ehekutibo

Sama sa nahisgutan sa ibabaw, ang ICS, nga nakig-uban sa onboard nga mga yunit sa pagkontrol sa armas, nagsiguro sa pagpatuman sa mga komand sa kombat ug ang pagrehistro sa aktwal nga kadaot gikan sa paggamit sa matag command command. Ang kasingkasing sa IKS usa ka supercomputer, nga natural nga gitawag usab nga "mga hinagiban sa hangin".

Tungod kay ang gidaghanon sa mga buluhaton nga gi-assign sa onboard supercomputer dako kaayo, kini nagdugang sa kusog ug nagtagbo sa taas nga mga kinahanglanon alang sa fault tolerance ug computing power; nasangkapan usab kini sa usa ka episyente nga sistema sa pagpabugnaw sa likido. Ang tanan nga kini nga mga lakang gihimo aron masiguro nga ang on-board nga sistema sa kompyuter makahimo sa epektibo nga pagproseso sa daghang mga datos ug paghimo sa advanced algorithmic nga pagproseso - nga naghatag sa piloto sa epektibo nga pagkahibalo sa sitwasyon: hatagan siya komprehensibo nga kasayuran bahin sa teatro sa mga operasyon. [12]

Ang on-board nga supercomputer sa F-35 fighter makahimo sa padayon nga paghimo sa 40 bilyon nga mga operasyon kada segundo, salamat nga naghatag kini og multi-tasking execution sa resource-intensive advanced avionics algorithms (lakip ang pagproseso sa electro-optical, infrared ug radar datos). [9] Sa tinuud nga oras. Alang sa F-35 fighter, dili posible nga ipahigayon kining tanan nga algorithmically intensive kalkulasyon sa kilid (aron dili pagsangkap sa matag combat unit sa usa ka supercomputer), tungod kay ang intensity sa kinatibuk-ang dagan sa data gikan sa tanan nga mga sensor milapas sa bandwidth sa labing paspas nga sistema sa komunikasyon - labing menos 1000 ka beses. [12]

Aron masiguro ang dugang nga kasaligan, ang tanan nga kritikal nga mga sistema sa on-board sa F-35 fighter (lakip, sa pila ka sukod, ang on-board supercomputer) gipatuman gamit ang prinsipyo sa redundancy: aron daghang lainlaing mga aparato ang mahimo’g makahimo sa parehas nga buluhaton sa. tabla. Dugang pa, ang kinahanglanon sa redundancy mao nga ang mga dobleng elemento gihimo sa mga alternatibong tiggama ug adunay alternatibong arkitektura. Tungod niini, ang kalagmitan sa dungan nga kapakyasan sa orihinal ug ang duplicate mikunhod. [1, 2] Mao usab kini ang hinungdan ngano nga ang host computer nagpadagan sa usa ka sama sa Linux nga operating system, samtang ang mga slave computer nagpadagan sa Windows. [2] Usab, aron masiguro nga kung ang usa sa mga kompyuter mapakyas, ang yunit sa suporta sa paggamit sa kombat mahimong magpadayon nga molihok (labing menos sa emergency mode), ang ALIS core nga arkitektura gitukod sa prinsipyo sa "multi-threaded client- server alang sa distributed computing". [18]

Onboard nga immune system

Sa usa ka kontrobersyal nga taktikal nga palibot, ang pagmintinar sa airborne immunity nanginahanglan usa ka epektibo nga kombinasyon sa kalig-on, pag-usab, pagkalainlain, ug giapod-apod nga gamit. Ang military aviation kagahapon walay unified onboard immune system (BIS). Ang iyang, aviation, BIS nabahin ug gilangkuban sa daghang mga independente nga sangkap. Ang matag usa niini nga mga sangkap gi-optimize aron makasugakod sa usa ka pig-ot nga hugpong sa mga sistema sa hinagiban: 1) ballistic projectiles, 2) missiles nga gitumong sa usa ka tinubdan sa frequency sa radyo o electro-optical signal, 3) laser radiation, 4) radar radiation, ug uban pa. Kung nakit-an ang usa ka pag-atake, ang katugbang nga subsystem sa LSI awtomatik nga gi-aktibo ug nagkuha mga lakang.

Ang mga sangkap sa BIS kagahapon gidesinyo ug gipalambo nga independente sa usag usa - sa lainlaing mga kontraktor. Tungod kay kini nga mga sangkap kasagaran adunay usa ka sirado nga arkitektura, ang mga pag-upgrade sa LSI, samtang ang mga bag-ong teknolohiya ug bag-ong mga sistema sa hinagiban mitumaw, nahulog aron magdugang usa ka independente nga sangkap sa LIS. Ang sukaranan nga disbentaha sa ingon nga usa ka tipik nga LSI, nga gilangkuban sa mga independente nga mga sangkap nga adunay usa ka sirado nga arkitektura, mao nga ang mga tipik niini dili mahimong makig-uban sa usag usa ug dili uyon sa sentralisadong koordinasyon. Sa laing pagkasulti, dili sila makakomunikar sa usag usa ug makahimo og hiniusang mga operasyon, nga naglimite sa pagkakasaligan ug pagkamapasibo sa tibuok LSI sa kinatibuk-an. Pananglitan, kung ang usa sa mga immune subsystem mapakyas o malaglag, ang ubang mga subsystem dili epektibo nga makabawi niini nga pagkawala. Dugang pa, ang fragmentation sa LSI kanunay nga mosangpot sa pagdoble sa mga high-tech nga mga sangkap, sama sa mga processor ug display [8], nga, sa konteksto sa "evergreen nga problema", pagkunhod sa SWaP (gidak-on, masa ug konsumo sa kuryente) [16] sayang kaayo. Dili ikatingala, kining unang mga LSI hinay-hinay nga nahimong obsolete.

Ang nabahin nga LSI gipulihan sa usa ka giapod-apod nga onboard immune system, nga kontrolado sa usa ka "intelektwal-cognitive controller" (ICC). Ang ICC usa ka espesyal nga programa - ang onboard nga sentral nga sistema sa nerbiyos - nga naglihok sa ibabaw sa integrated nga mga subsystem nga gilakip sa BIS. Kini nga programa naghiusa sa tanang LSI subsystems ngadto sa usa ka distributed network (uban sa komon nga impormasyon ug komon nga mga kapanguhaan), ug nagkonektar usab sa tanang LSI sa sentral nga processor ug uban pang on-board system. [8] Ang sukaranan alang sa ingon nga kombinasyon (lakip ang paghiusa sa mga sangkap nga mapalambo sa umaabot) mao ang kasagarang gidawat nga konsepto sa "sistema sa mga sistema" (SoS), [3] - nga adunay lahi nga mga kinaiya sama sa scalability, publiko. espesipikasyon ug bukas nga arkitektura software ug hardware.

Ang ICC adunay access sa impormasyon sa tanang BIS subsystems; ang function niini mao ang pagtandi ug pag-analisar sa impormasyon gikan sa LSI subsystems. Ang ICC kanunay nga nagtrabaho sa background, padayon nga nakig-uban sa tanan nga mga subsystem sa LSI - pag-ila sa matag potensyal nga hulga, pag-localize niini, ug sa katapusan, girekomenda sa piloto ang labing maayo nga hugpong sa mga kontra (gikonsiderar ang talagsaon nga mga kapabilidad sa matag usa sa mga subsystem sa LSI). Alang niini, ang ICC naggamit sa advanced cognitive algorithms [17-25].

Nga. Ang matag ayroplano adunay kaugalingong indibidwal nga ICC. Bisan pa, aron makab-ot ang labi ka labi nga panagsama (ug, ingon usa ka sangputanan, labi ka kasaligan), ang ICC sa tanan nga mga ayroplano nga nag-apil sa usa ka taktikal nga operasyon gihiusa sa usa ka komon nga network, nga gi-coordinate sa "Autonomous Logistics Information System" ( ALIS). [4] Kung ang usa sa mga ICC makaila sa usa ka hulga, ang ALIS nagkalkula sa labing epektibo nga mga lakang - gamit ang kasayuran sa tanan nga mga ICC ug ang suporta sa tanan nga mga yunit sa kombat nga nag-apil sa taktikal nga operasyon. "Nahibal-an" sa ALIS ang indibidwal nga mga kinaiya sa matag ICC, ug gigamit kini aron ipatuman ang mga koordinado nga mga lakang sa pagtubag.

Ang usa ka gipang-apod-apod nga LSI naghisgot sa mga hulga sa gawas (nga may kalabutan sa mga operasyong pangkombat sa kaaway) ug internal (nga may kalabutan sa estilo sa pag-pilot ug mga operational nuances). Sa sakay sa F-35 fighter, ang sistema sa avionics maoy responsable sa pagproseso sa mga hulga sa gawas, ug ang VRAMS ("intelihenteng sistema sa pagpahibalo bahin sa mga risgo nga nalangkit sa makuyaw nga mga maniobra alang sa mga ekipo") maoy responsable sa pagproseso sa mga internal. [13] Ang panguna nga katuyoan sa VRAMS mao ang pagpalawig sa mga yugto sa operasyon sa ayroplano tali sa kinahanglan nga mga sesyon sa pagmentinar. Aron mahimo kini, ang VRAMS nagkolekta sa tinuod nga panahon nga impormasyon mahitungod sa panglawas sa mga batakang onboard subsystems (aircraft engine, auxiliary drives, mechanical components, electrical subsystems) ug pag-analisar sa ilang teknikal nga kondisyon; nga gikonsiderar ang mga parameter sama sa mga taluktok sa temperatura, pag-ubos sa presyur, dinamika sa vibration ug tanan nga matang sa pagpanghilabot. Base sa kini nga impormasyon, ang VRAMS naghatag sa pilot advance nga tambag kon unsaon pagpadayon aron mapabilin nga luwas ug maayo ang ayroplano. Ang VRAMS "nagtagna" kung unsa ang mga sangputanan sa pipila nga mga aksyon sa piloto, ug naghatag usab mga rekomendasyon kung giunsa kini malikayan. [13]

Ang benchmark nga gitumong sa VRAMS mao ang zero maintenance samtang gipadayon ang ultra-reliability ug pagkunhod sa structural fatigue. Aron makab-ot kini nga katuyoan, ang mga laboratoryo sa panukiduki nagtrabaho sa paghimo sa mga materyales nga adunay usa ka intelihente nga istruktura - nga mahimo’g epektibo nga molihok sa mga kondisyon sa pagmentinar sa zero. Ang mga tigdukiduki sa kini nga mga lab naghimo og mga pamaagi aron mahibal-an ang mga microcracks ug uban pang mga pre-failure phenomena aron mapugngan ang posible nga mga kapakyasan sa daan. Ang panukiduki nagpadayon usab padulong sa usa ka mas maayo nga pagsabut sa panghitabo sa pagkakapoy sa istruktura, aron magamit kini nga datos aron makontrol ang mga maniobra sa ayroplano aron makunhuran ang kakapoy sa istruktura - ug uban pa. pagpalugway sa mapuslanon nga kinabuhi sa ayroplano. [13] Niining bahina, makapaikag nga matikdan nga mga 50% sa mga artikulo sa Advanced sa Engineering Software nga journal gipahinungod sa pag-analisar sa kusog ug pagkahuyang sa reinforced concrete ug uban pang mga istruktura.

Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35Intelihenteng sistema alang sa pagpahibalo mahitungod sa mga risgo nga nalangkit sa makuyaw nga mga maniobra alang sa mga ekipo

Advanced nga Sistema sa Avionics

Ang F-35 airborne combat support unit naglakip sa usa ka advanced avionics system, nga gidisenyo aron masulbad ang usa ka ambisyoso nga buluhaton:

Ang mga sistema sa avionics kagahapon naglakip sa ubay-ubay nga independente nga mga subsystem (pagkontrol sa infrared ug ultraviolet nga mga sensor, radar, sonar, electronic warfare ug uban pa), nga ang matag usa niini adunay kaugalingong display. Tungod sa kung unsa ang kinahanglan nga magpuli-puli ang piloto sa pagtan-aw sa matag usa sa mga pasundayag ug mano-mano nga pag-analisar ug pagtandi sa datos nga gikan kanila. Sa laing bahin, ang sistema sa avionics karon, nga sa partikular nasangkapan sa F-35 fighter, nagpresentar sa tanan nga mga datos nga kaniadto dili managsama isip usa ka kapanguhaan; sa usa ka komon nga display. Nga. ang modernong sistema sa avionics usa ka integrated network-centric data fusion complex nga naghatag sa piloto sa labing epektibo nga situational awareness; sa ingon naghupay kaniya sa panginahanglan sa paghimo sa komplikado nga mga kalkulasyon sa analitikal. Ingon usa ka sangputanan, tungod sa pagtangtang sa hinungdan sa tawo gikan sa analytical loop, ang piloto dili na mabalda gikan sa panguna nga misyon sa kombat.

Usa sa unang mahinungdanon nga mga pagsulay sa pagwagtang sa human factor gikan sa avionics analytical loop gipatuman sa cyber infrastructure sa F-22 fighter. Sa sakay niini nga manlalaban, usa ka algorithmically intensive nga programa ang responsable sa taas nga kalidad nga pagpapilit sa mga datos nga gikan sa lainlaing mga sensor, ang kinatibuk-ang gidak-on sa mga source code nga 1,7 milyon nga linya. Sa samang higayon, 90% sa kodigo gisulat sa Ada. Bisan pa, ang modernong sistema sa avionics - nga kontrolado sa programa sa ALIS - nga gisangkapan sa F-35 fighter miuswag pag-ayo kung itandi sa F-22 fighter.

Ang prototype sa ALIS mao ang software sa F-22 fighter. Bisan pa, ang data gluing dili na 1,7 milyon nga linya sa code, apan 8,6 milyon. Sa samang higayon, ang kadaghanan sa kodigo gisulat sa C/C++. Ang nag-unang tahas sa tanan niini nga algorithmically intensive code mao ang pagtimbang-timbang kung unsa nga kasayuran ang angay alang sa piloto. Ingon usa ka sangputanan, pinaagi sa pagtipig lamang sa mga kritikal nga datos sa litrato sa teatro, ang piloto makahimo na karon sa paghimo sa mas paspas ug mas epektibo nga mga desisyon. Nga. ang moderno nga sistema sa avionics, nga sa partikular nasangkapan sa F-35 fighter, nagtangtang sa analytical nga palas-anon gikan sa piloto, ug sa katapusan nagtugot kaniya nga molupad na lang. [12]

Ang software core sa onboard cyber nga imprastraktura sa unified strike fighter F-35Avionics sa daan nga tipo

Sidebar: Mga himan sa pagpalambo nga gigamit sa F-35

Ang pipila ka [gamay] nga mga sangkap sa software sa F-35 nga onboard cyber nga imprastraktura gisulat sa mga relic nga lengguwahe sama sa Ada, CMS-2Y, FORTRAN. Ang mga bloke sa software nga gisulat sa Ada kasagarang hinulaman gikan sa F-22 fighter. [12] Bisan pa, ang kodigo nga gisulat sa kini nga mga relic nga lengguwahe gamay ra nga bahin sa software sa F-35. Ang nag-unang programming language alang sa F-35 mao ang C/C++. Nakasakay usab sa F-35 ang mga relational ug object-oriented database. [14] Ang mga database gigamit sa board aron epektibong magtrabaho sa dagkong datos. Aron mahimo kini nga trabaho sa tinuud nga oras, ang mga database gigamit kauban ang usa ka hardware graph analysis accelerator. [15]

Sidebar: Mga backdoor sa F-35

Ang tanan nga mga sangkap nga naglangkob sa modernong kagamitan sa militar sa Amerika mao ang 1) mahimo nga custom-made, 2) mahimong customized gikan sa magamit nga komersyal nga mga produkto, 3) o usa ka kahon nga komersyal nga solusyon. Sa parehas nga oras, sa tanan niining tulo nga mga kaso, ang mga tiggama, bisan sa indibidwal nga mga sangkap o sa tibuuk nga sistema sa kinatibuk-an, adunay usa ka kaduhaduhaan nga pedigree, nga, ingon usa ka lagda, naggikan sa gawas sa nasud. Ingon usa ka sangputanan, adunay peligro nga sa pipila nga mga link sa kadena sa suplay (nga kanunay nga gibuklad sa tibuuk kalibutan) - usa ka backdoor o malware ang matukod sa sangkap sa software ug hardware (bisan sa lebel sa software o hardware. ). Dugang pa, ang US Air Force nahibal-an nga naggamit sa labaw pa sa 1 milyon nga peke nga mga sangkap sa elektroniko, nga nagdugang usab sa posibilidad sa malisyosong code ug mga backdoor sa board. Wala pay labot nga ang usa ka peke kasagaran usa ka ubos nga kalidad ug dili lig-on nga kopya sa orihinal, nga adunay tanan nga mga sangputanan. [5]

ALIS core nga arkitektura

Ang pag-summarize sa paghulagway sa tanan nga mga sistema sa onboard, makaingon kita nga ang mga nag-unang kinahanglanon alang kanila gikunhoran ngadto sa mosunod nga mga tesis: integrativity ug scalability; publiko nga detalye ug bukas nga arkitektura; ergonomics ug conciseness; kalig-on, redundancy, diversity, nadugangan fault tolerance ug durability; giapod-apod nga gamit. Ang ALIS core nga arkitektura usa ka komprehensibo nga tubag sa tanan niining lapad ug ambisyoso nga nagkasumpaki nga mga panginahanglan nga gibutang sa F-35 unified strike fighter.

Bisan pa, kini nga arkitektura, sama sa tanan nga maalam, yano. Gibase kini sa konsepto sa finite automata. Ang paggamit niini nga konsepto sa sulod sa ALIS natuman sa kamatuoran nga ang tanan nga mga sangkap sa on-board software sa F-35 fighter adunay usa ka hiniusa nga istruktura. Sa kombinasyon sa multi-threaded client-server architecture para sa distributed computing, ang ALIS automaton kernel nakatagbo sa tanang nagkasumpaki nga mga kinahanglanon nga gihulagway sa ibabaw. Ang matag ALIS software component naglangkob sa usa ka interface ".h-file" ug usa ka algorithmic configuration ".cpp-file". Ang ilang kinatibuk-ang istruktura gihatag sa gigikanan nga mga file nga gilakip sa artikulo (tan-awa ang mosunod nga tulo nga mga spoiler).

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;
}

awtomata1.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;
}

Sa pagsumaryo, mamatikdan nga sa gikontrahan nga taktikal nga palibot, ang pagkalabaw sa kombat ang gipanag-iya sa ingon nga mga yunit sa kombat sa Air Force, kansang imprastraktura sa cyber sa kahanginan epektibo nga naghiusa sa kalig-on, redundancy, pagkalainlain ug giapod-apod nga pagpaandar. Ang ICC ug ALIS sa modernong abyasyon nakab-ot niini nga mga kinahanglanon. Bisan pa, ang lebel sa ilang panagsama sa umaabot mapalapad usab sa interaksyon sa ubang mga yunit sa kasundalohan, samtang karon ang epektibo nga panagsama sa Air Force naglangkob lamang sa kaugalingon nga yunit.

Bibliograpiya

1. Courtney Howard. Avionics: una sa kurba // ​​Military & Aerospace electronics: Mga inobasyon sa Avionics. 24(6), 2013. pp. 10-17.
2. Tactical Software Engineering // General Dynamics Electric Boat.
3. Alvin Murphy. Ang Kamahinungdanon sa System-of-Systems Integration // Nanguna nga bahin: Combat systems engineering & integration. 8(2), 2013.pp. 8-15.
4. F-35: Andam sa Kombat. // Air force.
5. Global Horizons // United States Air Force Global Science and Technology Vision. 3.07.2013.
6. Chris Babcock. Pag-andam alang sa Cyber ​​​​Battleground sa Umaabot // Air & Space Power Journal. 29(6), 2015. pp. 61-73.
7. Edric Thompson. Kasagaran nga operating environment: Ang mga sensor nagpalihok sa Army usa ka lakang nga mas duol // Teknolohiya sa Army: Mga Sensor. 3(1), 2015. p. 16.
8. Mark Calafut. Ang kaugmaon sa pagkaluwas sa ayroplano: Pagtukod og usa ka intelihente, integrated survivability suite // Army Technology: Aviation. 3(2), 2015.pp. 16-19.
9. Courtney Howard. intelihenteng avionics.
10. Stephanie Anne Fraioli. Suporta sa Intelligence alang sa F-35A Lightning II // Air & Space Power Journal. 30(2), 2016.pp. 106-109.
11. Courtney E. Howard. Pagproseso sa video ug imahe sa ngilit // Military & Aerospace electronics: Progressive avionics. 22(8), 2011.
12. Courtney Howard. Pakigsangka sa eroplano nga adunay advanced avionics // Military & Aerospace electronics: Avionics. 25(2), 2014. pp.8-15.
13. Pag-focus sa rotorcraft: Ang mga siyentipiko, tigdukiduki ug aviator nagmaneho sa kabag-ohan // Teknolohiya sa Army: 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 Agosto 2, 2016.
16. Courtney Howard. Gipangayo nga datos: pagtubag sa tawag alang sa komunikasyon // Military & Aerospace electronics: Wearable Electronics. 27(9), 2016.
17. Pagpahibalo sa Lapad nga Ahensya: Mapatin-aw nga Artipisyal nga Kaalam (XAI) DARPA-BAA-16-53, 2016.
18. Jordi Valverdu. Usa ka arkitektura sa panghunahuna alang sa pagpatuman sa mga emosyon sa mga sistema sa pag-compute // Biologically Inspired Cognitive Architectures. 15, 2016.pp. 34-40.
19. Bruce K. Johnson. Dawn of the Cognetic: Age Fighting Ideological War pinaagi sa Pagbutang sa Hunahuna sa Motion uban sa Epekto // Air & Space Power Journal. 22(1), 2008.pp. 98-106.
20. Sharon M. Latour. Emosyonal nga Kaalam: Mga Implikasyon para sa Tanan nga Mga Lider sa Air Force sa Estados Unidos // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. pp. 27-35.
21. Lt Col Sharon M. Latour. Emosyonal nga Kaalam: Mga Implikasyon para sa Tanan nga Mga Lider sa Air Force sa Estados Unidos // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. pp. 27-35.
22. Jane Benson. Pagpanukiduki sa siyensya sa panghunahuna: Pagdumala sa mga sundalo sa husto nga direksyon // Teknolohiya sa Army: Pag-compute. 3(3), 2015.pp. 16-17.
23. Dayan Araujo. Ang mga kognitibo nga kompyuter nag-andam sa pag-usab sa talan-awon sa pagkuha sa Air Force.
24. James S. Albus. RCS: Usa ka arkitektura sa panghunahuna alang sa intelihente nga mga sistema sa multi-agent // Tinuig nga Pagrepaso sa Pagkontrol. 29(1), 2005. pp. 87-99.
25. Karev A.A. Synergy of Trust // Praktikal nga Marketing. 2015. Num. 8 (222). pp. 43-48.
26. Karev A.A. Multithreaded client-server para sa distributed computing // System administrator. 2016. Num. 1-2(158-159). pp. 93-95.
27. Karev A.A. Mga sangkap sa hardware sa airborne MPS sa hiniusa nga strike fighter F-35 // Mga sangkap ug teknolohiya. 2016. Num. 11. S.98-102.

PS. Ang artikulo orihinal nga gipatik sa "Mga Component ug Teknolohiya".

Source: www.habr.com

Idugang sa usa ka comment