Trosolwg o gydrannau allweddol y "System Gwybodaeth Logisteg Awtonomaidd" (ALIS) o'r Ymladdwr Streic Unedig F-35. Dadansoddiad manwl o'r “uned cymorth defnydd ymladd” a'i phedair cydran allweddol: 1) rhyngwyneb system ddynol, 2) system rheoli gweithredol, 3) system imiwnedd ar y bwrdd, 4) system afioneg. Peth gwybodaeth am gadarnwedd yr ymladdwr F-35 ac am yr offer a ddefnyddir ar gyfer ei feddalwedd ar y bwrdd. Rhoddir cymhariaeth â modelau cynharach o ymladdwyr ymladd, a nodir hefyd y rhagolygon ar gyfer datblygu hedfanaeth y fyddin ymhellach.
Mae'r ymladdwr F-35 yn haid hedfan o bob math o synwyryddion uwch-dechnoleg, gan ddarparu cyfanswm o "ymwybyddiaeth sefyllfaol 360-gradd."
Cyflwyniad
Mae systemau caledwedd y llu awyr wedi dod yn fwy a mwy cymhleth dros amser. [27] Yn raddol, mae eu seilwaith seiber (cydrannau meddalwedd a chaledwedd sydd angen tiwnio algorithmig manwl) hefyd yn dod yn fwy cymhleth. Gan ddefnyddio enghraifft Llu Awyr yr Unol Daleithiau, gellir gweld sut mae seilwaith seiber hedfan ymladd, o'i gymharu â'i gydrannau caledwedd traddodiadol, wedi ehangu'n raddol o lai na 5% (ar gyfer yr F-4, ymladdwr trydedd genhedlaeth) i fwy. na 90% (ar gyfer yr ymladdwr F-35, pumed cenhedlaeth). [5] Mae mireinio algorithmig o'r seilwaith seiber hwn yn yr F-35 yn gyfrifoldeb y feddalwedd ddiweddaraf a ddatblygwyd yn arbennig at y diben hwn: y "System Gwybodaeth Logisteg Awtonomaidd" (ALIS).
System Gwybodaeth Logisteg Ymreolaethol
Yn oes diffoddwyr y 5ed genhedlaeth, mae rhagoriaeth ymladd yn cael ei fesur yn bennaf gan ansawdd ymwybyddiaeth sefyllfaol. [10] Felly, mae'r ymladdwr F-35 yn haid hedfan o bob math o synwyryddion uwch-dechnoleg, gan ddarparu cyfanswm o ymwybyddiaeth sefyllfaol 360-gradd. [11] Trawiad poblogaidd newydd yn hyn o beth yw'r hyn a elwir. "Pensaernïaeth Synhwyrydd Integredig" (ISA), sy'n cynnwys synwyryddion sy'n rhyngweithio'n annibynnol yn ddeinamig â'i gilydd (nid yn unig mewn tawelwch, ond hefyd mewn amgylchedd tactegol dadleuol), - a ddylai, mewn theori, arwain at gynnydd hyd yn oed yn fwy yn y ansawdd ymwybyddiaeth sefyllfaol. [7]. Fodd bynnag, er mwyn i'r ddamcaniaeth hon gael ei rhoi ar waith, mae angen prosesu'r holl ddata sy'n dod o synwyryddion o ansawdd uchel yn algorithmig.
Felly, mae'r F-35 yn cario meddalwedd yn gyson ar ei fwrdd, y mae cyfanswm maint y codau ffynhonnell yn fwy na 20 miliwn o linellau, y caiff ei alw'n aml yn "gyfrifiadur hedfan". [6] Ers yn y pumed oes bresennol o ddiffoddwyr streic, mae rhagoriaeth ymladd yn cael ei fesur gan ansawdd yr ymwybyddiaeth sefyllfaol, mae bron i 50% o'r cod rhaglen hwn (8,6 miliwn o linellau) yn cynnal y prosesu algorithmig mwyaf cymhleth - i gludo'r holl ddata sy'n dod o y synwyryddion yn un llun o'r theatr gweithrediadau. Mewn amser real.
Deinameg symud ymarferoldeb ymladdwyr ymladd yr Unol Daleithiau tuag at feddalwedd
Yn gyfrifol am hyn ar fwrdd yr F-35 yw'r "System Gwybodaeth Logisteg Ymreolaethol" (ALIS), sy'n rhoi sgiliau i'r ymladdwr fel 1) cynllunio (trwy systemau afioneg uwch), 2) cynnal a chadw (y gallu i weithredu fel arweinydd uned ymladd) a 3) cryfhau (y gallu i weithredu fel uned ymladd caethweision). [4] Y cod glud yw prif gydran ALIS, sy'n cyfrif am 95% o god ar fwrdd y F-35. Mae'r 50% arall o'r cod ALIS yn perfformio ychydig yn fân ond hefyd yn weithrediadau algorithmig dwys iawn. [12] Felly, yr F-35 yw un o'r systemau ymladd mwyaf cymhleth a ddatblygwyd erioed. [6]
Mae ALIS yn system awtobeilot amodol sy'n cyfuno cymhleth integredig o amrywiaeth eang o is-systemau ar fwrdd; ac mae hefyd yn cynnwys cyfathrebu effeithiol gyda'r peilot trwy ddarparu gwybodaeth o safon iddo am y theatr gweithrediadau (ymwybyddiaeth sefyllfaol). Mae craidd meddalwedd ALIS yn rhedeg yn gyson yn y cefndir, gan gynorthwyo'r peilot i wneud penderfyniadau a rhoi awgrymiadau iddo ar adegau tyngedfennol yn yr hediad. [13]
Uned cymorth defnyddio ymladd
Un o'r is-systemau ALIS pwysicaf yw'r “uned cymorth defnydd brwydro”, sy'n cynnwys pum prif elfen [13]:
1) "Rhyngwyneb system ddynol" - yn darparu delweddu o ansawdd uchel o'r theatr gweithrediadau (ergonomig, cynhwysfawr, cryno). [12] Wrth arsylwi'r theatr hon, mae'r peilot yn gwneud penderfyniadau tactegol ac yn cyhoeddi gorchmynion ymladd, sydd yn eu tro yn cael eu prosesu gan uned IKS.
2) "System rheoli gweithredol" (ICS) - rhyngweithio ag unedau rheoli arfau ar fwrdd, yn sicrhau gweithredu gorchmynion ymladd, a roddir gan y peilot trwy'r rhyngwyneb system ddynol. Mae'r ICS hefyd yn cofrestru'r difrod gwirioneddol o ddefnyddio pob gorchymyn ymladd (trwy gyfrwng synwyryddion adborth) ar gyfer ei ddadansoddiad dilynol gan y system avionics.
3) "System imiwnedd ar y bwrdd" (BIS) - yn monitro bygythiadau allanol a, phan gânt eu canfod, yn cymryd y gwrthfesurau angenrheidiol i ddileu bygythiadau. Ar yr un pryd, gall y BIS ddefnyddio cefnogaeth unedau ymladd cyfeillgar sy'n cymryd rhan mewn gweithrediad tactegol ar y cyd. [8] I wneud hyn, mae LSI yn rhyngweithio'n agos â systemau afioneg - trwy system gyfathrebu.
4) "System Avionics" - yn trosi'r llif crai o ddata sy'n dod o wahanol synwyryddion yn ymwybyddiaeth sefyllfaol o ansawdd uchel, sydd ar gael i'r peilot trwy ryngwyneb system ddynol.
5) "System gyfathrebu" - yn rheoli traffig rhwydwaith mewnol ac allanol, ac ati. yn gyswllt rhwng yr holl systemau ar y bwrdd; yn ogystal â rhwng yr holl unedau ymladd sy'n cymryd rhan yn y gweithrediad tactegol ar y cyd.
Rhyngwyneb system ddynol
Er mwyn cwrdd â'r galw am ymwybyddiaeth sefyllfaol gynhwysfawr o ansawdd uchel, mae cyfathrebu a delweddu yng nhalwrn awyren ymladd yn hollbwysig. Wyneb ALIS yn gyffredinol a'r uned cefnogi defnydd ymladd yn arbennig yw'r “is-system arddangos delweddu panoramig” (Systemau Arddangos Cyfathrebu L-3). Mae'n cynnwys sgrin gyffwrdd manylder uwch (LADD) a chyswllt band eang. Mae'r meddalwedd L-3 yn rhedeg ar yr Integrity 178B OS (system weithredu amser real Green Hills Software), sef prif system weithredu ar y bwrdd yr F-35.
Dewisodd Penseiri Isadeiledd Seiber F-35 yr AO Uniondeb 178B yn seiliedig ar chwe nodwedd system-benodol weithredu: 1) cadw at safonau pensaernïaeth agored, 2) cydnawsedd Linux, 3) cydnawsedd API POSIX, 4) dyraniad cof diogel, 5) bodloni gofynion penodol diogelwch a 6) cymorth ar gyfer manyleb ARINC 653. [12] Mae ARINC 653 yn rhyngwyneb meddalwedd cymhwysiad ar gyfer cymwysiadau afioneg. Mae'r rhyngwyneb hwn yn rheoleiddio rhaniad amser a gofodol adnoddau system gyfrifiadurol hedfan yn unol ag egwyddorion afioneg modiwlaidd integredig; ac mae hefyd yn diffinio'r rhyngwyneb rhaglennu y mae'n rhaid i feddalwedd y rhaglen ei ddefnyddio i gael mynediad at adnoddau'r system gyfrifiadurol.
Is-system arddangos ar gyfer delweddu panoramig
System reoli weithredol
Fel y nodwyd uchod, mae'r ICS, gan ryngweithio â'r unedau rheoli arfau ar y bwrdd, yn sicrhau bod gorchmynion ymladd yn cael eu gweithredu a chofrestru difrod gwirioneddol o ddefnyddio pob gorchymyn ymladd. Mae calon yr IKS yn uwchgyfrifiadur, y cyfeirir ato'n eithaf naturiol hefyd fel "arfau awyr".
Gan fod nifer y tasgau a neilltuwyd i'r uwchgyfrifiadur ar y bwrdd yn aruthrol, mae wedi cynyddu cryfder ac yn bodloni gofynion uchel ar gyfer goddefgarwch bai a phŵer cyfrifiadurol; mae ganddo hefyd system oeri hylif effeithlon. Cymerir yr holl fesurau hyn i sicrhau bod y system gyfrifiadurol ar y bwrdd yn gallu prosesu llawer iawn o ddata yn effeithlon a pherfformio prosesu algorithmig uwch - sy'n rhoi ymwybyddiaeth sefyllfaol effeithiol i'r peilot: rhowch wybodaeth gynhwysfawr iddo am y theatr gweithrediadau. [12]
Mae uwchgyfrifiadur ar fwrdd yr ymladdwr F-35 yn gallu perfformio 40 biliwn o weithrediadau yr eiliad yn barhaus, oherwydd ei fod yn darparu algorithmau avionics datblygedig sy'n defnyddio llawer o adnoddau (gan gynnwys prosesu electro-optegol, isgoch a radar) yn cael eu gweithredu'n aml-dasgau. data). [9] Mewn amser real. Ar gyfer yr ymladdwr F-35, nid yw'n bosibl cynnal yr holl gyfrifiadau algorithmically ddwys ar yr ochr (er mwyn peidio â rhoi uwchgyfrifiadur i bob uned frwydro), oherwydd bod dwyster cyfanswm y llif data sy'n dod o'r holl synwyryddion yn fwy na'r lled band y systemau cyfathrebu cyflymaf - o leiaf 1000 o weithiau. [12]
Er mwyn sicrhau mwy o ddibynadwyedd, mae holl systemau hanfodol ar fwrdd yr ymladdwr F-35 (gan gynnwys, i ryw raddau, yr uwchgyfrifiadur ar y bwrdd) yn cael eu gweithredu gan ddefnyddio'r egwyddor o ddileu swydd: fel y gall sawl dyfais wahanol gyflawni'r un dasg o bosibl. bwrdd. At hynny, mae'r gofyniad diswyddo yn golygu bod elfennau dyblyg yn cael eu datblygu gan wneuthurwyr amgen a bod ganddynt bensaernïaeth amgen. Oherwydd hyn, mae'r tebygolrwydd y bydd y gwreiddiol a'r dyblyg yn methu ar yr un pryd yn cael ei leihau. [1, 2] Dyma hefyd pam mae'r cyfrifiadur gwesteiwr yn rhedeg system weithredu debyg i Linux, tra bod y cyfrifiaduron caethweision yn rhedeg Windows. [2] Hefyd, er mwyn sicrhau, os bydd un o'r cyfrifiaduron yn methu, y gall yr uned cymorth defnyddio ymladd barhau i weithredu (yn y modd brys o leiaf), mae pensaernïaeth graidd ALIS wedi'i seilio ar yr egwyddor o "cleient aml-edau-" gweinydd ar gyfer cyfrifiadura dosranedig". [18]
System imiwnedd ar fwrdd
Mewn amgylchedd tactegol dadleuol, mae cynnal imiwnedd yn yr awyr yn gofyn am gyfuniad effeithiol o gadernid, diswyddiad, amrywiaeth, a swyddogaethau gwasgaredig. Nid oedd gan awyrennau milwrol ddoe system imiwnedd unedig ar y llong (BIS). Roedd ei hedfan, BIS yn dameidiog ac yn cynnwys nifer o gydrannau annibynnol. Mae pob un o'r cydrannau hyn wedi'u optimeiddio i wrthsefyll set gul benodol o systemau arfau: 1) tafluniadau balistig, 2) taflegrau wedi'u hanelu at ffynhonnell amledd radio neu signal electro-optegol, 3) ymbelydredd laser, 4) ymbelydredd radar, ac ati. Pan ganfuwyd ymosodiad, cafodd yr is-system LSI cyfatebol ei actifadu'n awtomatig a chymerodd wrthfesurau.
Cynlluniwyd a datblygwyd cydrannau BIS ddoe yn annibynnol ar ei gilydd - gan gontractwyr gwahanol. Oherwydd bod gan y cydrannau hyn bensaernïaeth gaeedig fel arfer, daeth uwchraddio LSI, wrth i dechnolegau newydd a systemau arfau newydd ddod i'r amlwg, i lawr i ychwanegu cydran LSI annibynnol arall. Anfantais sylfaenol LSI mor dameidiog, sy'n cynnwys cydrannau annibynnol â phensaernïaeth gaeedig, yw na all ei ddarnau ryngweithio â'i gilydd ac nad ydynt yn hawdd eu cydgysylltu'n ganolog. Mewn geiriau eraill, ni allant gyfathrebu â'i gilydd a pherfformio gweithrediadau ar y cyd, sy'n cyfyngu ar ddibynadwyedd ac addasrwydd yr LSI cyfan yn ei gyfanrwydd. Er enghraifft, os bydd un o'r is-systemau imiwnedd yn methu neu'n cael ei ddinistrio, ni all is-systemau eraill wneud iawn yn effeithiol am y golled hon. Yn ogystal, mae darnio LSI yn aml iawn yn arwain at ddyblygu cydrannau uwch-dechnoleg, megis proseswyr ac arddangosfeydd [8], sydd, yng nghyd-destun y “broblem fythwyrdd”, yn lleihau SWaP (maint, màs a defnydd pŵer) [16] yn wastraffus iawn. Nid yw'n syndod bod yr LSIs cynnar hyn yn dod yn raddol ddarfodedig.
Mae'r LSI tameidiog yn cael ei ddisodli gan system imiwnedd ddosranedig sengl, a reolir gan “reolwr deallusol-gwybyddol” (ICC). Mae'r ICC yn rhaglen arbennig - y system nerfol ganolog ar y bwrdd - sy'n gweithredu ar ben yr is-systemau integredig sydd wedi'u cynnwys yn y BIS. Mae'r rhaglen hon yn uno'r holl is-systemau LSI yn un rhwydwaith gwasgaredig (gyda gwybodaeth gyffredin ac adnoddau cyffredin), a hefyd yn cysylltu'r holl LSI â'r prosesydd canolog a systemau ar y bwrdd eraill. [8] Y sail ar gyfer cyfuniad o'r fath (gan gynnwys integreiddio â chydrannau a fydd yn cael eu datblygu yn y dyfodol) yw'r cysyniad a dderbynnir yn gyffredinol o "system o systemau" (SoS), [3] - gyda'i nodweddion nodedig fel scalability, cyhoeddus meddalwedd a chaledwedd manyleb a phensaernïaeth agored.
Mae gan ICC fynediad i wybodaeth o holl is-systemau BIS; ei swyddogaeth yw cymharu a dadansoddi'r wybodaeth sy'n dod o is-systemau LSI. Mae'r ICC yn gweithio yn y cefndir yn gyson, gan ryngweithio'n barhaus â holl is-systemau LSI - gan nodi pob bygythiad posibl, ei leoleiddio, ac yn olaf, argymell y set orau o wrthfesurau i'r peilot (gan ystyried galluoedd unigryw pob un o'r is-systemau LSI). Ar gyfer hyn, mae'r ICC yn defnyddio algorithmau gwybyddol datblygedig [17-25].
Hynny. Mae gan bob awyren ei ICC unigol ei hun. Fodd bynnag, er mwyn cyflawni hyd yn oed mwy o integreiddio (ac, o ganlyniad, mwy o ddibynadwyedd), mae ICC yr holl awyrennau sy'n cymryd rhan mewn gweithrediad tactegol yn cael eu cyfuno'n un rhwydwaith cyffredin, a gydlynir gan y “System Gwybodaeth Logisteg Awtonomaidd” ( ALIS). [4] Pan fydd un o'r ICCs yn nodi bygythiad, mae ALIS yn cyfrifo'r gwrthfesurau mwyaf effeithiol - gan ddefnyddio gwybodaeth yr holl ICCs a chefnogaeth yr holl unedau ymladd sy'n cymryd rhan yn y gweithrediad tactegol. Mae ALIS yn "gwybod" nodweddion unigol pob ICC, ac yn eu defnyddio i weithredu gwrthfesurau ymateb cydgysylltiedig.
Mae LSI dosranedig yn delio â bygythiadau allanol (yn ymwneud â gweithrediadau ymladd y gelyn) a mewnol (yn ymwneud ag arddull peilota a naws gweithredol). Ar fwrdd yr ymladdwr F-35, mae'r system afioneg yn gyfrifol am brosesu bygythiadau allanol, ac mae VRAMS (“system ddeallus ar gyfer hysbysu am y risgiau sy'n gysylltiedig â symudiadau peryglus ar gyfer offer”) yn gyfrifol am brosesu rhai mewnol. [13] Prif amcan VRAMS yw ymestyn cyfnodau gweithredu'r awyren rhwng sesiynau cynnal a chadw angenrheidiol. I wneud hyn, mae VRAMS yn casglu gwybodaeth amser real am iechyd yr is-systemau sylfaenol ar y llong (peiriant awyrennau, gyriannau ategol, cydrannau mecanyddol, is-systemau trydanol) ac yn dadansoddi eu cyflwr technegol; gan ystyried paramedrau megis brigau tymheredd, diferion pwysau, dynameg dirgryniad a phob math o ymyrraeth. Yn seiliedig ar y wybodaeth hon, mae VRAMS yn rhoi cyngor ymlaen llaw i'r peilot ar sut i symud ymlaen er mwyn cadw'r awyren yn ddiogel ac yn gadarn. Mae VRAMS yn "rhagweld" pa ganlyniadau y gall rhai gweithredoedd peilot eu harwain, a hefyd yn rhoi argymhellion ar sut i'w hosgoi. [13]
Y meincnod y mae VRAMS yn anelu ato yw dim gwaith cynnal a chadw tra'n cynnal hynod ddibynadwyedd a llai o flinder strwythurol. Er mwyn cyflawni'r nod hwn, mae labordai ymchwil yn gweithio i greu deunyddiau gyda strwythur smart - a fydd yn gallu gweithio'n effeithiol mewn amodau cynnal a chadw sero. Mae ymchwilwyr yn y labordai hyn yn datblygu dulliau i ganfod microcracks a ffenomenau cyn-methiant eraill er mwyn atal methiannau posibl ymlaen llaw. Mae ymchwil hefyd ar y gweill tuag at ddealltwriaeth well o ffenomen blinder strwythurol, er mwyn defnyddio'r data hwn i reoleiddio symudiadau awyrennau er mwyn lleihau blinder strwythurol - ac yn y blaen. ymestyn oes ddefnyddiol yr awyren. [13] Yn hyn o beth, mae'n ddiddorol nodi bod tua 50% o'r erthyglau yn y cyfnodolyn Advanced in Engineering Software wedi'u neilltuo i ddadansoddi cryfder a bregusrwydd concrit cyfnerthedig a strwythurau eraill.
System ddeallus ar gyfer hysbysu am y risgiau sy'n gysylltiedig â symudiadau peryglus ar gyfer offer
System Afioneg Uwch
Mae uned cymorth ymladd yn yr awyr F-35 yn cynnwys system afioneg ddatblygedig, sydd wedi'i chynllunio i ddatrys tasg uchelgeisiol:
Roedd systemau afioneg ddoe yn cynnwys nifer o is-systemau annibynnol (yn rheoli synwyryddion isgoch ac uwchfioled, radar, sonar, rhyfela electronig ac eraill), ac roedd gan bob un ohonynt ei harddangosfa ei hun. Oherwydd yr hyn y bu'n rhaid i'r peilot gymryd ei dro edrych ar bob un o'r arddangosiadau a dadansoddi a chymharu'r data a ddaeth ohonynt â llaw. Ar y llaw arall, mae system afioneg heddiw, sydd yn arbennig wedi'i chyfarparu â'r ymladdwr F-35, yn cyflwyno'r holl ddata a oedd yn wahanol yn flaenorol fel un adnodd; ar un arddangosfa gyffredin. Hynny. mae system afioneg fodern yn gyfadeilad cyfuno data rhwydwaith-ganolog integredig sy'n rhoi'r ymwybyddiaeth sefyllfa fwyaf effeithiol i'r peilot; gan ei ryddhau o'r angen i wneud cyfrifiadau dadansoddol cymhleth. O ganlyniad, oherwydd dileu'r ffactor dynol o'r ddolen ddadansoddol, ni all y peilot bellach dynnu sylw oddi wrth y brif genhadaeth ymladd.
Gweithredwyd un o'r ymdrechion sylweddol cyntaf i ddileu'r ffactor dynol o'r ddolen ddadansoddol afioneg yn seilwaith seiber yr ymladdwr F-22. Ar fwrdd yr ymladdwr hwn, mae rhaglen algorithmically-ddwys yn gyfrifol am gludo data o ansawdd uchel sy'n dod o wahanol synwyryddion, cyfanswm maint y codau ffynhonnell yw 1,7 miliwn o linellau. Ar yr un pryd, mae 90% o'r cod wedi'i ysgrifennu yn Ada. Fodd bynnag, mae'r system afioneg fodern - a reolir gan y rhaglen ALIS - y mae'r ymladdwr F-35 yn meddu arno wedi datblygu'n sylweddol o'i gymharu â'r ymladdwr F-22.
Prototeip ALIS oedd meddalwedd yr ymladdwr F-22. Fodd bynnag, nid yw gludo data bellach yn 1,7 miliwn o linellau cod, ond yn 8,6 miliwn. Ar yr un pryd, mae mwyafrif helaeth y cod wedi'i ysgrifennu yn C/C++. Prif dasg y cod hwn sy'n ddwys yn algorithmig yw gwerthuso pa wybodaeth fydd yn berthnasol i'r peilot. O ganlyniad, trwy gadw data critigol yn unig yn y darlun theatr, mae'r peilot bellach yn gallu gwneud penderfyniadau cyflymach a mwy effeithiol. Hynny. mae'r system avionics fodern, y mae'r ymladdwr F-35 yn arbennig wedi'i gyfarparu â hi, yn tynnu'r baich dadansoddol o'r peilot, ac yn olaf yn caniatáu iddo hedfan. [12]
Afioneg o'r hen fath
Bar Ochr: Offer datblygu a ddefnyddir ar fwrdd yr F-35
Mae rhai cydrannau meddalwedd [bach] o'r seilwaith seiber ar fwrdd F-35 wedi'u hysgrifennu mewn ieithoedd crair fel Ada, CMS-2Y, FORTRAN. Mae blociau meddalwedd a ysgrifennwyd yn Ada fel arfer yn cael eu benthyca gan yr ymladdwr F-22. [12] Fodd bynnag, dim ond rhan fach o feddalwedd yr F-35 yw'r cod a ysgrifennwyd yn yr ieithoedd crair hyn. Prif iaith raglennu'r F-35 yw C/C++. Hefyd ar fwrdd yr F-35 mae cronfeydd data perthynol a gwrthrychol. [14] Defnyddir cronfeydd data ar y bwrdd i weithio'n effeithiol gyda data mawr. Er mwyn galluogi'r gwaith hwn i gael ei wneud mewn amser real, defnyddir cronfeydd data ar y cyd â chyflymydd dadansoddi graff caledwedd. [15]
Bar Ochr: Drysau cefn yn yr F-35
Mae'r holl gydrannau sy'n rhan o offer milwrol Americanaidd modern yn 1) naill ai wedi'u gwneud yn arbennig, 2) naill ai wedi'u haddasu o'r cynhyrchion masnachol sydd ar gael, 3) neu'n ddatrysiad masnachol mewn bocsys. Ar yr un pryd, ym mhob un o'r tri achos hyn, mae gan weithgynhyrchwyr, naill ai o gydrannau unigol neu o'r system gyfan yn ei chyfanrwydd, bedigri amheus, sydd, fel rheol, yn tarddu y tu allan i'r wlad. O ganlyniad, mae risg y bydd drws cefn neu faleiswedd yn cael ei gynnwys yn y gydran meddalwedd a chaledwedd (naill ai ar lefel meddalwedd neu galedwedd) mewn rhai o’r dolenni yn y gadwyn gyflenwi (sy’n aml yn cael ei hymestyn ledled y byd). ). Yn ogystal, mae'n hysbys bod Llu Awyr yr Unol Daleithiau yn defnyddio mwy nag 1 miliwn o gydrannau electronig ffug, sydd hefyd yn cynyddu'r tebygolrwydd o god maleisus a backdoors ar fwrdd. Heb sôn bod ffug fel arfer yn gopi o ansawdd isel ac ansefydlog o'r gwreiddiol, gyda'r holl ganlyniadau. [5]
pensaernïaeth graidd ALIS
Wrth grynhoi'r disgrifiad o'r holl systemau ar fwrdd y llong, gallwn ddweud bod y prif ofynion ar eu cyfer yn cael eu lleihau i'r traethodau ymchwil canlynol: integredd a scalability; manyleb gyhoeddus a phensaernïaeth agored; ergonomeg a chrynoder; sefydlogrwydd, diswyddiad, amrywiaeth, goddefgarwch namau cynyddol a gwydnwch; ymarferoldeb wedi'i ddosbarthu. Mae pensaernïaeth graidd ALIS yn ymateb cynhwysfawr i'r holl ofynion gwrthdaro eang ac uchelgeisiol hyn a roddir ar yr ymladdwr streic unedig F-35.
Fodd bynnag, mae'r bensaernïaeth hon, fel popeth dyfeisgar, yn syml. Roedd yn seiliedig ar y cysyniad o awtomata cyfyngedig. Mae cymhwyso'r cysyniad hwn o fewn ALIS yn cael ei wireddu yn y ffaith bod gan bob cydran o feddalwedd ar fwrdd yr ymladdwr F-35 strwythur unedig. Ar y cyd â phensaernïaeth cleient-gweinydd aml-edau ar gyfer cyfrifiadura dosranedig, mae cnewyllyn awtomaton ALIS yn bodloni'r holl ofynion gwrthdaro a ddisgrifir uchod. Mae pob cydran meddalwedd ALIS yn cynnwys rhyngwyneb ".h-file" a chyfluniad algorithmig ".cpp-file". Rhoddir eu strwythur cyffredinol yn y ffeiliau ffynhonnell sydd ynghlwm wrth yr erthygl (gweler y tri sbwyliwr canlynol).
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;
};
#endifprif.cpp
#include "automata1.h"
void main()
{
CAutomata1 *pAutomata1;
pAutomata1 = new CAutomata1();
while (pAutomata->Automata1()) {}
delete pAutomata1;
}I grynhoi, gellir nodi, yn yr amgylchedd tactegol a ymleddir, bod unedau ymladd o'r fath o'r Awyrlu yn meddu ar ragoriaeth ymladd, y mae eu seilwaith seiber yn yr awyr yn effeithiol yn cyfuno gwytnwch, diswyddiad, amrywiaeth a swyddogaethau gwasgaredig. Mae ICC ac ALIS o awyrennau modern yn bodloni'r gofynion hyn. Fodd bynnag, bydd graddau eu hintegreiddio yn y dyfodol hefyd yn cael ei ehangu i ryngweithio ag unedau eraill y fyddin, tra nawr mae integreiddio effeithiol y Llu Awyr yn cwmpasu ei uned ei hun yn unig.
Llyfryddiaeth
1. Courtney Howard. Afioneg: o flaen y gromlin // Military & Aerospace electronics: Avionics innovations. 24(6), 2013. tt. 10-17.
2. // General Dynamics Electric Boat.
3. Alvin Murphy. Pwysigrwydd Integreiddio Systemau-o-Systemau // Leading edge: Combat systems engineering & integration. 8(2), 2013.pp. 8-15.
4. . // Awyrlu.
5. Gorwelion Byd-eang // Gweledigaeth Gwyddoniaeth a Thechnoleg Fyd-eang Llu Awyr yr Unol Daleithiau. 3.07.2013.
6. Chris Babcock. Paratoi ar gyfer Maes Brwydr Seiber y Dyfodol // Air & Space Power Journal. 29(6), 2015. tt. 61-73.
7. Edric Thompson. Amgylchedd gweithredu cyffredin: Synwyryddion yn symud y Fyddin un cam yn nes // Army Technology: Sensors. 3(1), 2015.p. 16.
8. Mark Calafut. Dyfodol goroesiad awyrennau: Adeiladu swît goroesiad deallus, integredig // Technoleg y Fyddin: Hedfan. 3(2), 2015.pp. 16-19.
9. Courtney Howard. .
10. Stephanie Anne Fraioli. Cymorth Cudd-wybodaeth ar gyfer y F-35A Lightning II // Air & Space Power Journal. 30(2), 2016.pp. 106-109.
11. Courtney E. Howard. Prosesu fideo a delwedd ar yr ymyl // Electroneg Milwrol ac Awyrofod: Flaengarol avionics. 22(8), 2011.
12. Courtney Howard. Awyrennau ymladd ag afioneg uwch // Milwrol ac electroneg Awyrofod: Afioneg. 25(2), 2014. tt.8-15.
13. Ffocws ar rotorcraft: Mae gwyddonwyr, ymchwilwyr ac awyrennau yn gyrru arloesedd // Technoleg y Fyddin: Hedfan. 3(2), 2015. tt.11-13.
14. // General Dynamics Electric Boat.
15. Hierarchaidd Cyhoeddiad Asiantaeth Eang Nodi Gwirio Ecsbloetio (HIVE) Swyddfa Technoleg Microsystemau DARPA-BAA-16-52 Awst 2, 2016.
16. Courtney Howard. Data y mae galw amdanynt: ateb yr alwad am gyfathrebu // Military & Aerospace electronics: Wearable Electronics. 27(9), 2016.
17. Cyhoeddiad Asiantaeth Eang: Deallusrwydd Artiffisial Esboniadwy (XAI) DARPA-BAA-16-53, 2016.
18. Jordi Valverdu. Pensaernïaeth wybyddol ar gyfer gweithredu emosiynau mewn systemau cyfrifiadurol // Pensaernïaeth Wybyddol a Ysbrydolwyd yn Fiolegol. 15, 2016.pp. 34-40.
19. Bruce K. Johnson. Dawn of the Cognetic: Oed yn Ymladd Rhyfel Ideolegol trwy Roi Meddwl ar Waith gydag Effaith // Air & Space Power Journal. 22(1), 2008.pp. 98-106.
20. Sharon M. Latour. Deallusrwydd Emosiynol: Goblygiadau i Holl Arweinwyr Llu Awyr yr Unol Daleithiau // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. tt. 27-35.
21. Lt Col Sharon M. Latour. Deallusrwydd Emosiynol: Goblygiadau i Holl Arweinwyr Llu Awyr yr Unol Daleithiau // Air & Space Power Journal. 16(4), 2002. tt. 27-35.
22. Jane Benson. Ymchwil gwyddoniaeth wybyddol: Llywio milwyr i'r cyfeiriad cywir // Technoleg y Fyddin: Cyfrifiadura. 3(3), 2015.pp. 16-17.
23. Dayan Araujo. .
24. James S. Albws. RCS: Pensaernïaeth wybyddol ar gyfer systemau aml-asiant deallus // Annual Reviews in Control. 29(1), 2005. tt. 87-99.
25. Mae Karev A.A. Synergedd Ymddiriedolaeth // Marchnata Ymarferol. 2015. Rhif 8 (222). tt 43-48.
26. Mae Karev A.A. Multithreaded client-server ar gyfer cyfrifiadura dosranedig // Gweinyddwr system. 2016. Rhif 1-2(158-159). tt 93-95.
27. Mae Karev A.A. Cydrannau caledwedd o MPS awyr yr ymladdwr streic unedig F-35 // Components and technologies. 2016. Rhif 11 . S.98-102.
PS. Cyhoeddwyd yr erthygl yn wreiddiol yn .
Ffynhonnell: hab.com