F-35 сөнөөгч онгоцны автомат логистик мэдээллийн системийн (ALIS) үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тойм. "Байлдааны дэмжлэгийн хэсэг" ба түүний дөрвөн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгийн нарийвчилсан дүн шинжилгээ: 1) хүний системийн интерфейс, 2) гүйцэтгэх удирдлагын систем, 3) хөлөг дээрх дархлааны систем, 4) авионик систем. F-35 сөнөөгч онгоцны програм хангамж болон түүний самбар дээрх програм хангамжид ашигладаг хэрэгслүүдийн талаархи зарим мэдээлэл. Байлдааны сөнөөгч онгоцны өмнөх загваруудтай харьцуулалтыг өгч, армийн нисэхийн цаашдын хөгжлийн хэтийн төлөвийг зааж өгсөн болно.
F-35 сөнөөгч онгоц нь "360 градусын нөхцөл байдлын талаарх ойлголт" бүхий бүх төрлийн өндөр технологийн мэдрэгч бүхий нисдэг сүрэг юм.
Танилцуулга
Агаарын цэргийн хүчний техник хангамжийн системүүд цаг хугацааны явцад улам бүр төвөгтэй болж байна. [27] Тэдний кибер дэд бүтэц (нарийн алгоритмын тохируулга шаарддаг програм хангамж, техник хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд) мөн аажмаар илүү төвөгтэй болж байна. АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний жишээг ашиглан байлдааны нисэх онгоцны кибер дэд бүтэц нь уламжлалт техник хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй харьцуулахад аажмаар 5% -иас бага (гурав дахь үеийн сөнөөгч F-4) хүртэл өргөжсөнийг харж болно. 90% -иас дээш (F-35, тав дахь үеийн сөнөөгч онгоцны хувьд). [5] Энэхүү кибер дэд бүтцийг нарийн тохируулахын тулд F-35 нь энэ зорилгоор тусгайлан боловсруулсан хамгийн сүүлийн үеийн програм хангамжийг хариуцдаг: Автономит Логистикийн Мэдээллийн Систем (ALIS).
Логистикийн мэдээллийн бие даасан систем
5-р үеийн дайчдын эрин үед байлдааны давуу байдал нь юуны түрүүнд нөхцөл байдлын ухамсарын чанараар хэмжигддэг. [10] Тиймээс F-35 сөнөөгч онгоц нь бүх төрлийн өндөр технологийн мэдрэгч бүхий нисдэг сүрэг бөгөөд нийт 360 градусын нөхцөл байдлын талаарх ойлголтыг өгдөг. [11] Энэ талаар шинэ алдартай хит гэж нэрлэгддэг. "Нэгдмэл мэдрэгчийн архитектур" (ISA) нь бие биентэйгээ динамик байдлаар (зөвхөн нам гүм орчинд төдийгүй маргаантай тактикийн орчинд) харилцан үйлчлэлцдэг мэдрэгчүүдийг багтаасан бөгөөд энэ нь онолын хувьд нөхцөл байдлын талаарх мэдлэгийн чанарыг улам сайжруулахад хүргэх ёстой. . [7]. Гэсэн хэдий ч энэ онолыг практикт хэрэгжүүлэхийн тулд мэдрэгчээс хүлээн авсан бүх өгөгдлийг өндөр чанартай алгоритмаар боловсруулах шаардлагатай.
Тиймээс F-35 нь онгоцондоо програм хангамжийг байнга авч явдаг бөгөөд эх кодын нийт хэмжээ нь 20 сая мөр давдаг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн "нисдэг компьютер" гэж нэрлэдэг. [6] Одоогийн тав дахь эрин үед байлдааны давуу байдал нь нөхцөл байдлын ухамсарын чанараар хэмжигддэг тул энэ програмын кодын бараг 50% нь (8,6 сая мөр) хамгийн нарийн төвөгтэй алгоритмын боловсруулалтыг гүйцэтгэдэг - ирж буй бүх өгөгдлийг нааж байна. мэдрэгчээс үйл ажиллагааны театрын нэг зураг руу. Бодит цаг хугацаанд.
АНУ-ын байлдааны сөнөөгч онгоцон дээрх функцийг хангахад чиглэсэн өөрчлөлтийн динамик - програм хангамж руу
F-35-ын Автономит Логистикийн Мэдээллийн Систем (ALIS) нь сөнөөгч онгоцонд 1) төлөвлөлт (дэвшилтэт авионик системээр дамжуулан), 2) тогтвортой байдал (байлдааны тэргүүлэх нэгжийн үүрэг гүйцэтгэх чадвар), 3) хүч чадал (үйл ажиллагаа явуулах чадвар) -аар хангадаг. боолын байлдааны нэгж болгон). [4] "Цавуу код" нь ALIS-ийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд бүх F-95 онгоцны кодын 35%-ийг эзэлдэг. ALIS кодын үлдсэн 50% нь бага зэргийн боловч алгоритмын хувьд маш эрчимтэй үйлдлүүдийг гүйцэтгэдэг. [12] Тиймээс F-35 бол урьд өмнө нь бүтээгдсэн хамгийн төвөгтэй байлдааны системүүдийн нэг юм. [6]
ALIS бол олон төрлийн самбар дээрх дэд системүүдийн нэгдсэн цогцолборыг нэгтгэсэн нөхцөлт автомат жолоодлоготой систем юм; нисгэгчтэй үр дүнтэй харилцах, үйл ажиллагааны театрын талаар өндөр чанартай мэдээллээр хангах (нөхцөл байдлын талаархи ойлголт) багтана. ALIS программ хангамжийн хөдөлгүүр нь ар талдаа байнга ажиллаж, нисгэгчид шийдвэр гаргахад нь тусалж, нислэгийн чухал цэгүүдэд зааварчилгаа өгдөг. [13]
Байлдааны дэмжлэг үзүүлэх хэсэг
ALIS-ийн хамгийн чухал дэд системүүдийн нэг бол таван үндсэн элементээс бүрдэх "байлдааны дэмжлэг үзүүлэх хэсэг" юм.
1) "Хүний системийн интерфейс" - үйл ажиллагааны театрын дүрслэлийг өндөр чанартай (эргономик, иж бүрэн, товч) өгдөг. [12] Энэ театрыг ажиглаж байхдаа нисгэгч тактикийн шийдвэр гаргаж, байлдааны командуудыг гаргадаг бөгөөд энэ нь эргээд ICS нэгжээр боловсруулагддаг.
2) "Гүйцэтгэх удирдлагын систем" (ECS) - хөлөг дээрх зэвсгийн хяналтын хэсгүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх нь хүний системийн интерфейсээр дамжуулан нисгэгчээс өгсөн байлдааны тушаалын гүйцэтгэлийг хангадаг. ICS нь байлдааны команд тус бүрийн ашиглалтын бодит хохирлыг (санал хүсэлтийн мэдрэгчээр дамжуулан) бүртгэж, дараа нь авионик системээр дүн шинжилгээ хийдэг.
3) "Хамгийн тавцан дээрх дархлааны систем" (BIS) - гадны аюулыг хянаж, тэдгээрийг илрүүлэх үед аюулыг арилгахад шаардлагатай эсрэг арга хэмжээг авдаг. Энэ тохиолдолд BIS нь хамтарсан тактикийн ажиллагаанд оролцож буй найрсаг байлдааны ангиудын дэмжлэгийг авах боломжтой. [8] Энэ зорилгоор LSI нь холбооны системээр дамжуулан авионик системүүдтэй нягт харьцдаг.
4) "Авионик систем" - янз бүрийн мэдрэгчээс ирж буй түүхий өгөгдлийн урсгалыг хүний системийн интерфейсээр дамжуулан нисгэгчид хүртээмжтэй өндөр чанарын нөхцөл байдлын ухамсар болгон хувиргадаг.
5) "Харилцаа холбооны систем" - самбар дээрх болон гадаад сүлжээний траффикийг удирдах гэх мэт. бүх самбар дээрх системүүдийн хоорондох холбоос болж үйлчилдэг; түүнчлэн хамтарсан тактикийн ажиллагаанд оролцож буй бүх байлдааны ангиудын хооронд.
Хүний системийн интерфейс
Өндөр чанартай, иж бүрэн нөхцөл байдлын талаархи мэдлэгийн хэрэгцээг хангахын тулд сөнөөгч онгоцны бүхээгт харилцаа холбоо, дүрслэл маш чухал юм. ALIS-ийн ерөнхий нүүр царай, ялангуяа байлдааны дэмжлэг үзүүлэх нэгж нь "панорам дүрслэлийн дэлгэцийн дэд систем" (L-3 Communications Display Systems) юм. Үүнд өндөр нарийвчлалтай том мэдрэгчтэй дэлгэц (LADD) болон өргөн зурвасын холбооны суваг багтдаг. L-3 программ хангамж нь Integrity OS 178B (Green Hills Software-ийн бодит цагийн үйлдлийн систем) дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь F-35 сөнөөгч онгоцны авионикийн үндсэн үйлдлийн систем юм.
F-35 кибер дэд бүтцийн архитекторууд Integrity OS 178B-ийг үйлдлийн системийн онцлог шинж чанарууд дээр үндэслэн сонгосон: 1) нээлттэй архитектурын стандартыг дагаж мөрдөх, 2) Linux-тэй нийцтэй байх, 3) POSIX API-тай нийцтэй байх, 4) аюулгүй санах ойн хуваарилалт, 5) дэмжлэг аюулгүй байдлын тусгай шаардлагууд ба 6) ARINC 653 тодорхойлолтыг дэмжих. [12] "ARINC 653" нь авионикийн хэрэглээний программ хангамжийн интерфейс юм. Энэхүү интерфейс нь нэгдсэн модульчлагдсан авионикийн зарчмын дагуу нисэхийн тооцооллын системийн нөөцийн цаг хугацааны болон орон зайн хуваагдлыг зохицуулдаг; мөн түүнчлэн хэрэглээний программ хангамж нь компьютерийн системийн нөөцөд хандахын тулд ашиглах ёстой програмчлалын интерфейсийг тодорхойлдог.
Панорамик дүрслэлийн дэлгэцийн дэд систем
Гүйцэтгэх удирдлагын тогтолцоо
Дээр дурдсанчлан ICS нь самбар дээрх зэвсгийн хяналтын нэгжүүдтэй харилцаж, байлдааны команд тус бүрийн ашиглалтаас үүссэн бодит хохирлыг бүртгэж, байлдааны командын гүйцэтгэлийг баталгаажуулдаг. ICS-ийн зүрх нь суперкомпьютер бөгөөд угаасаа "борт дээрх зэвсэг" гэж ангилдаг.
Самбар дээрх суперкомпьютерт даалгасан даалгаврын хэмжээ асар их тул хүч чадал нэмэгдэж, алдааны тэсвэрлэлт, тооцоолох чадварын өндөр шаардлагыг хангасан; Мөн үр дүнтэй шингэн хөргөлтийн системээр тоноглогдсон. Эдгээр бүх арга хэмжээг самбар дээрх компьютерийн систем нь асар их хэмжээний өгөгдлийг үр дүнтэй боловсруулж, дэвшилтэт алгоритмын боловсруулалт хийх чадвартай байхын тулд авдаг бөгөөд энэ нь нисгэгчид нөхцөл байдлын үр дүнтэй ойлголтыг өгдөг: түүнд үйл ажиллагааны театрын талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл өгдөг. [12]
F-35 сөнөөгч онгоцны суперкомпьютер нь секундэд 40 тэрбум үйлдлийг тасралтгүй гүйцэтгэх чадвартай бөгөөд үүний ачаар дэвшилтэт авионикийн (цахилгаан оптик, хэт улаан туяаны боловсруулалт гэх мэт) нөөц их шаарддаг алгоритмуудыг олон үүрэгт гүйцэтгэх боломжийг олгодог. радарын мэдээлэл). [9] Бодит цаг. F-35 сөнөөгч онгоцны хувьд эдгээр бүх алгоритмын эрчимтэй тооцооллыг хажуу талд нь хийх боломжгүй (байлдааны нэгж бүрийг суперкомпьютерээр тоноглохгүй байхын тулд), учир нь бүх мэдрэгчээс ирж буй мэдээллийн нийт урсгалын эрч хүч хэтэрсэн байна. хамгийн хурдан холбооны системийн нэвтрүүлэх чадвар - дор хаяж 1000 дахин. [12]
Найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд F-35 онгоцны бүх чухал системүүд (зарим хэмжээгээр самбар дээрх суперкомпьютер гэх мэт) нэмэлт зарчмыг ашиглан хэрэгждэг бөгөөд ингэснээр онгоц дээрх ижил ажлыг хэд хэдэн өөр төхөөрөмжөөр гүйцэтгэх боломжтой болно. Түүгээр ч зогсохгүй, давхардсан элементүүдийг өөр үйлдвэрлэгчид боловсруулж, өөр архитектуртай байх шаардлага нь илүүдэлтэй байх явдал юм. Үүний ачаар эх болон хуулбарыг нэгэн зэрэг эвдэх магадлал буурдаг. [1, 2] Тийм ч учраас мастер компьютер нь Линукс шиг үйлдлийн системтэй, харин зарц компьютер нь Windows ажиллуулдаг. [2] Мөн хэрэв компьютеруудын аль нэг нь доголдсон тохиолдолд байлдааны дэмжлэг үзүүлэх хэсэг (ядаж яаралтай тусламжийн горимд) үргэлжлүүлэн ажиллах боломжтой болохын тулд ALIS цөмийн архитектур нь "тархсан тооцоололд зориулсан олон урсгалтай клиент-сервер" зарчим дээр суурилдаг. [18]
Усан онгоцны дархлааны систем
Өрсөлдөөнтэй тактикийн орчинд агаарын дархлалыг хадгалахын тулд уян хатан байдал, илүүдэл, олон талт байдал, хуваарилагдсан функцийг үр дүнтэй хослуулах шаардлагатай. Өчигдрийн байлдааны нисэх онгоцонд нэгдсэн дархлалын систем (BIS) байгаагүй. Түүний нисэхийн LSI нь хуваагдмал байсан бөгөөд бие даан ажилладаг хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдсэн байв. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийг тодорхой, нарийн зэвсгийн системийг тэсвэрлэхийн тулд оновчтой болгосон: 1) баллистик пуужин, 2) радио давтамж эсвэл цахилгаан-оптик дохио руу чиглэсэн пуужин, 3) лазерын цацраг, 4) радарын цацраг гэх мэт. Халдлага илэрсэн үед холбогдох LSI дэд систем автоматаар идэвхжиж, эсрэг арга хэмжээ авсан.
Өчигдрийн LSI-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөр өөр гэрээлэгч нар бие биенээсээ хамааралгүйгээр боловсруулж, боловсруулсан. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дүрмээр бол хаалттай бүтэцтэй байсан тул шинэ технологи, зэвсгийн шинэ системүүд гарч ирэхийн хэрээр LSI-ийн шинэчлэлт нь өөр нэг бие даасан LSI бүрэлдэхүүн хэсгийг нэмж оруулав. Хаалттай архитектуртай бие даасан бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрдэх ийм хуваагдмал LSI-ийн үндсэн сул тал нь түүний хэсгүүд нь хоорондоо харилцан үйлчлэлцэх боломжгүй бөгөөд төвлөрсөн зохицуулалт хийх боломжгүй байдаг. Өөрөөр хэлбэл, тэд хоорондоо харилцаж, хамтарсан үйл ажиллагаа явуулж чадахгүй байгаа нь нийт LSI-ийн найдвартай байдал, дасан зохицох чадварыг хязгаарладаг. Жишээлбэл, дархлааны дэд системүүдийн аль нэг нь доголдсон эсвэл устсан тохиолдолд бусад дэд системүүд энэ алдагдлыг үр дүнтэй нөхөж чадахгүй. Нэмж дурдахад LSI-ийн хуваагдал нь ихэвчлэн процессор, дэлгэц зэрэг өндөр технологийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн давхардлыг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь SWaP (хэмжээ, жин, эрчим хүчний хэрэглээ) -ийг багасгах "мөнх ногоон асуудлын" хүрээнд [8] ], маш их үрэлгэн байна. Эдгээр анхны LSI-ууд аажмаар хуучирч байгаа нь гайхах зүйл биш юм.
Хэсэгчилсэн LSI-ийг "оюуны-танин мэдэхүйн хянагч" (ICC) -аар удирддаг нэг тархсан дархлалын системээр сольж байна. ICC нь BIS-д багтсан нэгдсэн дэд системүүд дээр ажилладаг, самбар дээрх төв мэдрэлийн систем болох тусгай програм юм. Энэ програм нь бүх LSI дэд системүүдийг нэг тархсан сүлжээнд нэгтгэдэг (нийтлэг мэдээлэл, нийтлэг нөөцтэй), мөн бүх LSI-г төв процессор болон бусад самбар дээрх системүүдтэй холбодог. [8] Энэхүү хослолын үндэс нь (ирээдүйд бий болох бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хослолыг оруулаад) "системийн систем" (SoS) гэсэн нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн ойлголт, [3] - өргөтгөх чадвар, олон нийтийн тодорхойлолт зэрэг ялгаатай шинж чанаруудтай. мөн нээлттэй архитектурын програм хангамж, техник хангамж.
ICC нь BIS-ийн бүх дэд системээс мэдээлэл авах боломжтой; түүний үүрэг нь LSI дэд системээс хүлээн авсан мэдээллийг харьцуулах, дүн шинжилгээ хийх явдал юм. ICC нь далд ажиллаж, LSI-ийн бүх дэд системүүдтэй тасралтгүй харилцаж - болзошгүй аюул тус бүрийг тодорхойлж, түүнийг нутагшуулж, эцэст нь хамгийн оновчтой эсрэг арга хэмжээний багцыг нисгэгчид санал болгодог (LSI дэд систем бүрийн өвөрмөц чадавхийг харгалзан). Энэ зорилгоор ICC нь танин мэдэхүйн дэвшилтэт алгоритмуудыг ашигладаг [17-25].
Тэр. Онгоц бүр өөрийн гэсэн ICC-тэй. Гэсэн хэдий ч илүү их интеграцид (мөн үүний үр дүнд илүү найдвартай) хүрэхийн тулд тактикийн ажиллагаанд оролцож буй бүх агаарын хөлгийн ICC-ийг нэгдсэн нэгдсэн сүлжээнд нэгтгэж, зохицуулах зорилгоор "бие даасан логистик мэдээллийн систем" (ALIS) ашигладаг. ) хариуцна. [4] ОУЦХ-ны аль нэг нь аюул заналхийлсэнийг илрүүлэх үед ALIS нь бүх ОУЦХ-ын мэдээлэл, тактикийн ажиллагаанд оролцож буй бүх байлдааны нэгжийн дэмжлэгийг ашиглан хамгийн үр дүнтэй эсрэг арга хэмжээг тооцдог. ALIS нь ICC бүрийн бие даасан шинж чанарыг "мэддэг" бөгөөд тэдгээрийг зохицуулалттай эсрэг арга хэмжээг хэрэгжүүлэхэд ашигладаг.
Тархсан LSI нь гадаад (дайсны байлдааны ажиллагаатай холбоотой) болон дотоод (туршилтын хэв маяг, үйл ажиллагааны онцлогтой холбоотой) аюул заналхийллийг авч үздэг. F-35 сөнөөгч онгоцны тавцан дээр авионик систем нь гадны аюул заналыг боловсруулах үүрэгтэй бөгөөд VRAMS (тоног төхөөрөмжийн аюултай маневртай холбоотой эрсдэлийн мэдээллийн ухаалаг систем) дотоод аюулыг боловсруулах үүрэгтэй. [13] VRAMS-ийн гол зорилго нь агаарын хөлгийн ашиглалтын хугацааг шаардлагатай засвар үйлчилгээний хооронд уртасгах явдал юм. Үүний тулд VRAMS нь үндсэн үндсэн дэд системүүдийн (нисэх онгоцны хөдөлгүүр, туслах хөтөч, механик эд анги, цахилгаан дэд систем) гүйцэтгэлийн талаарх бодит мэдээллийг цуглуулж, тэдгээрийн техникийн байдалд дүн шинжилгээ хийдэг; температурын оргил, даралтын уналт, чичиргээний динамик, бүх төрлийн хөндлөнгийн оролцоо зэрэг параметрүүдийг харгалзан үзэх. Эдгээр мэдээлэлд үндэслэн VRAMS нь нисгэгчид онгоцыг аюулгүй, аюулгүй байлгахын тулд юу хийх талаар урьдчилан зөвлөмж өгдөг. VRAMS нь нисгэгчийн тодорхой үйлдэл ямар үр дагаварт хүргэж болохыг "урьдчилан таамаглаж", үүнээс хэрхэн зайлсхийх талаар зөвлөмж өгдөг. [13]
VRAMS-ийн эрэлхийлдэг жишиг бол хэт найдвартай байдлыг хадгалахын зэрэгцээ бүтцийн ядаргааг бууруулдаггүй засвар үйлчилгээ юм. Энэхүү зорилгодоо хүрэхийн тулд судалгааны лабораториуд засвар үйлчилгээний шаардлагагүй нөхцөлд үр дүнтэй ажиллах чадвартай ухаалаг бүтэцтэй материалыг бүтээхээр ажиллаж байна. Эдгээр лабораторийн судлаачид болзошгүй эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бичил хагарал болон бусад эвдрэлийг илрүүлэх аргуудыг боловсруулж байна. Энэхүү өгөгдлийг бүтцийн ядаргааг бууруулах зорилгоор нисэхийн маневрыг зохицуулахад ашиглахын тулд бүтцийн ядаргаа гэх мэт үзэгдлийг илүү сайн ойлгохын тулд судалгаа хийж байна. онгоцны ашиглалтын хугацааг уртасгах. [13] Үүнтэй холбогдуулан "Инженерийн дэвшилтэт програм хангамж" сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлүүдийн 50 орчим хувь нь төмөр бетон болон бусад байгууламжийн бат бөх, эмзэг байдлын шинжилгээнд зориулагдсан байдаг нь сонирхолтой юм.
Тоног төхөөрөмжид аюултай маневр хийхтэй холбоотой эрсдлийн талаар мэдээлэл өгөх ухаалаг систем
Нарийвчилсан авионик систем
F-35 сөнөөгч онгоцны агаараас байлдааны дэмжлэг үзүүлэх хэсэг нь амбицтай зорилтыг шийдвэрлэхэд зориулагдсан дэвшилтэт авионик системийг агуулдаг.
Өчигдрийн авионик системд хэд хэдэн бие даасан дэд системүүд (хэт улаан туяаны болон хэт ягаан туяаны мэдрэгч, радар, сонар, электрон дайн гэх мэт) багтсан бөгөөд тус бүр нь өөрийн дэлгэцээр тоноглогдсон байв. Үүний улмаас нисгэгч дэлгэц бүрийг ээлжлэн харж, тэдгээрээс ирж буй өгөгдлийг гараар шинжилж, харьцуулах шаардлагатай болсон. Нөгөөтэйгүүр, F-35 сөнөөгч онгоцоор тоноглогдсон өнөөгийн авионик систем нь өмнө нь тараагдсан бүх өгөгдлийг нэг нөөц болгон төлөөлдөг; нэг нийтлэг дэлгэц дээр. Тэр. орчин үеийн авионик систем нь нисгэгчид нөхцөл байдлын талаархи хамгийн үр дүнтэй ойлголтыг өгдөг сүлжээ төвлөрсөн мэдээллийн нэгдсэн цогцолбор юм; түүнийг нарийн төвөгтэй аналитик тооцоолол хийх хэрэгцээнээс аварсан. Үүний үр дүнд хүний хүчин зүйлийг аналитик гогцооноос хассаны ачаар нисгэгч одоо байлдааны үндсэн үүргээс сатаарах боломжгүй болсон.
Авионикийн аналитик гогцооноос хүний хүчин зүйлийг арилгах анхны чухал оролдлогуудын нэг нь F-22 сөнөөгч онгоцны кибер дэд бүтцэд хэрэгжсэн. Энэхүү сөнөөгч онгоцны тавцан дээр алгоритмын эрчимтэй програм нь янз бүрийн мэдрэгчээс ирж буй өгөгдлийг өндөр чанартай наах үүрэгтэй бөгөөд эх кодын нийт хэмжээ нь 1,7 сая мөр юм. Үүний зэрэгцээ кодын 90% нь Ада хэлээр бичигдсэн байдаг. Гэсэн хэдий ч F-35-ийн тоноглогдсон орчин үеийн авионик систем нь ALIS программын дагуу F-22 сөнөөгч онгоцтой харьцуулахад нэлээд дэвшилттэй болсон.
ALIS нь F-22 сөнөөгч онгоцны программ хангамж дээр суурилсан байв. Гэсэн хэдий ч одоо 1,7 сая мөр код биш, харин 8,6 сая өгөгдлийг нэгтгэх үүрэгтэй. Үүний зэрэгцээ кодын дийлэнх хувийг C/C++ хэл дээр бичдэг. Энэ бүх алгоритмын хувьд эрчимтэй кодын гол ажил бол нисгэгчид ямар мэдээлэл хамааралтай болохыг үнэлэх явдал юм. Үүний үр дүнд, үйл ажиллагааны театрт зөвхөн чухал өгөгдөлд анхаарлаа төвлөрүүлснээр нисгэгч одоо илүү хурдан, илүү үр дүнтэй шийдвэр гаргах боломжтой болсон. Тэр. Ялангуяа F-35 сөнөөгч онгоцоор тоноглогдсон орчин үеийн авионик систем нь нисгэгчээс аналитик ачааллыг арилгаж, эцэст нь түүнд зүгээр л нисэх боломжийг олгодог. [12]
Хуучин загварын авионик
Хажуугийн самбар: F-35 онгоцонд ашигладаг хөгжүүлэлтийн хэрэгслүүд
F-35 онгоцны кибер дэд бүтцийн зарим [жижиг] програм хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг Ada, CMS-2Y, FORTRAN зэрэг эртний хэлээр бичсэн байдаг. Ада хэл дээр бичигдсэн програмын блокуудыг ихэвчлэн F-22 сөнөөгч онгоцноос зээлдэг. [12] Гэсэн хэдий ч эдгээр хэлээр бичигдсэн код нь F-35 програм хангамжийн өчүүхэн хэсэг юм. F-35-ийн үндсэн програмчлалын хэл нь C/C++ юм. F-35 онгоцонд харилцааны болон объект хандалтат мэдээллийн санг ашигладаг. [14] Өгөгдлийн сангууд нь том өгөгдлийг үр дүнтэй зохицуулахын тулд самбар дээр ашиглагддаг. Энэ ажлыг бодит цаг хугацаанд хийх боломжийг олгохын тулд мэдээллийн сангуудыг техник хангамжийн график анализын хурдасгууртай хослуулан ашигладаг. [15]
Хажуугийн самбар: F-35 онгоцны арын хаалга
Орчин үеийн Америкийн цэргийн техникийг бүрдүүлдэг бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь 1) захиалгаар хийгдсэн, 2) эсвэл бэлэн байгаа арилжааны бүтээгдэхүүнээс тохируулсан, 3) эсвэл хайрцагласан арилжааны шийдлийг төлөөлдөг. Түүгээр ч барахгүй эдгээр гурван тохиолдолд үйлдвэрлэгчид бие даасан бүрэлдэхүүн хэсэг эсвэл бүхэл бүтэн системийн аль нэг нь ихэвчлэн улс орноос гадуур гардаг эргэлзээтэй удам угсаатай байдаг. Үүний үр дүнд хангамжийн сүлжээний зарим үед (энэ нь дэлхий даяар тархсан байдаг) арын хаалга эсвэл хортой програм (програм хангамж эсвэл техник хангамжийн түвшинд) програм хангамж эсвэл техник хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг болгон суулгах эрсдэлтэй байдаг. Нэмж дурдахад АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчин 1 сая гаруй хуурамч электрон эд анги ашигладаг нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд энэ нь онгоцонд хортой код, арын хаалга байх магадлалыг нэмэгдүүлдэг. Хуурамч нь ихэвчлэн эх хувь нь чанар муутай, тогтворгүй хуулбар байдаг гэдгийг энд дурдахгүй өнгөрч болохгүй. [5]
ALIS цөмийн архитектур
Усан онгоцон дээрх бүх системийн тайлбарыг нэгтгэн дүгнэвэл тэдгээрийн үндсэн шаардлагууд нь дараахь диссертацид ордог гэж хэлж болно: нэгтгэх чадвар, өргөтгөх чадвар; нийтийн тодорхойлолт ба нээлттэй архитектур; эргономик ба товчлол; тогтвортой байдал, илүүдэл, олон талт байдал, уян хатан байдал, хүч чадал нэмэгдсэн; хуваарилагдсан функциональ байдал. ALIS-ийн үндсэн бүтэц нь F-35 хамтарсан цохилтын сөнөөгч онгоцонд тавигдах өргөн хүрээтэй, амбицтай өрсөлдөх шаардлагуудын цогц хариу юм.
Гэсэн хэдий ч, энэ архитектур нь бүх ухаалаг зүйлтэй адил энгийн байдаг. Хязгаарлагдмал төлөвт машинуудын тухай ойлголтыг үндэс болгон авсан. Энэхүү үзэл баримтлалыг ALIS-ийн хүрээнд ашиглах нь F-35 сөнөөгч онгоцны програм хангамжийн бүх бүрэлдэхүүн хэсэг нь нэгдмэл бүтэцтэй байх явдал юм. Түгээмэл тооцоололд зориулсан олон урсгалтай клиент-серверийн архитектуртай хослуулсан ALIS автомат цөм нь дээр дурдсан бүх зөрчилдөөнтэй шаардлагыг хангадаг. ALIS програм хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүр нь ".h-file" интерфейс болон ".cpp-file" алгоритмын тохиргооноос бүрдэнэ. Тэдгээрийн ерөнхий бүтцийг нийтлэлд хавсаргасан эх файлд өгсөн болно (дараах гурван спойлерыг үзнэ үү).
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;
};
#endifmain.cpp
#include "automata1.h"
void main()
{
CAutomata1 *pAutomata1;
pAutomata1 = new CAutomata1();
while (pAutomata->Automata1()) {}
delete pAutomata1;
}Дүгнэж хэлэхэд, тактикийн маргаантай орчинд агаарын цэргийн ангиуд байлдааны давуу талтай, кибер дэд бүтэц нь уян хатан байдал, нөөц, олон талт байдал, хуваарилагдсан функцийг үр дүнтэй хослуулдаг. Орчин үеийн агаарын тээврийн IKK болон ALIS нь эдгээр шаардлагыг хангаж байна. Гэсэн хэдий ч ирээдүйд тэдний нэгдлийн зэрэг нь армийн бусад ангиудтай харилцан үйлчлэхэд өргөжин тэлж байгаа бол одоо Агаарын цэргийн хүчний үр дүнтэй интеграцчлал нь зөвхөн өөрийн нэгжийг хамарч байна.
Ном зүй
1. Кортни Ховард. Авионик: муруйгаас өмнө // Цэргийн ба сансарын электроник: Авионикийн шинэчлэл. 24(6), 2013. х. 10-17.
2. // General Dynamics цахилгаан завь.
3. Элвин Мерфи. Системийн интеграцчлалын ач холбогдол // Тэргүүлэх тал: Байлдааны системийн инженерчлэл ба интеграцчлал. 8(2), 2013. х. 8-15.
4. . // Нисэх хүчин.
5. Дэлхийн давхрага // АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний дэлхийн шинжлэх ухаан, технологийн алсын хараа. 3.07.2013.
6. Крис Бэбкок. Ирээдүйн кибер тулалдааны талбарт бэлтгэж байна // Агаар ба сансрын эрчим хүчний сэтгүүл. 29(6), 2015. х. 61-73.
7. Эдрик Томпсон. Үйл ажиллагааны нийтлэг орчин: Мэдрэгч нь армийг нэг алхам ойртуулдаг // Армийн технологи: Мэдрэгч. 3(1), 2015. х. 16.
8. Марк Калафут. Нисэх онгоцны эсэн мэнд үлдэх ирээдүй: Ухаалаг, амьд үлдэх чадварыг бий болгох // Армийн технологи: Нисэх. 3(2), 2015. х. 16-19.
9. Кортни Ховард. .
10. Стефани Энн Фрайоли. F-35A Lightning II-ийн тагнуулын дэмжлэг // Агаарын болон сансрын эрчим хүчний сэтгүүл. 30(2), 2016. х. 106-109.
11. Кортни Э.Ховард. Видео болон дүрсний ирмэг дээр боловсруулалт // Цэргийн ба сансарын электроник: Прогрессив авионик. 22(8), 2011.
12. Кортни Ховард. Дэвшилтэт авионик бүхий байлдааны нисэх онгоц // Цэргийн ба сансарын электроник: Авионик. 25(2), 2014. pp.8-15.
13. Эрдэмтэд, судлаачид, нисгэгчид инновацийг хөгжүүлдэг // Армийн технологи: Нисэх онгоц. 3(2), 2015. pp.11-13.
14. // General Dynamics цахилгаан завь.
15. Өргөн хүрээний агентлагийн зарлал Шатлалтай Identify Verify Exploit (HIVE) Microsystems Technology Office DARPA-BAA-16-52 2 оны 2016-р сарын XNUMX.
16. Кортни Ховард. Эрэлттэй өгөгдөл: харилцаа холбооны дуудлагад хариулах // Цэргийн болон сансарын электроник: Зүүж болох электроник. 27(9), 2016.
17. Өргөн хүрээний агентлагийн мэдэгдэл: Тайлбарлах боломжтой хиймэл оюун ухаан (XAI) DARPA-BAA-16-53, 2016.
18. Жорди Валверду. Тооцооллын системд сэтгэл хөдлөлийг хэрэгжүүлэх танин мэдэхүйн архитектур // Биологийн нөлөө бүхий танин мэдэхүйн архитектурууд. 15, 2016. х. 34-40.
19. Брюс К.Жонсон. Танин мэдэхүйн үүр: Үзэл суртлын дайны үеийн тэмцэл нь сэтгэлгээг нөлөөлөлтэйгээр хөдөлгөж байна // Агаар ба сансрын хүчний сэтгүүл. 22(1), 2008. х. 98-106.
20. Шарон М.Латур. Сэтгэл хөдлөлийн оюун ухаан: АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний бүх удирдагчдад үзүүлэх нөлөө // Агаарын болон сансрын хүчний сэтгүүл. 16(4), 2002. х. 27-35.
21. Дэд хурандаа Шарон М.Латур. Сэтгэл хөдлөлийн оюун ухаан: АНУ-ын Агаарын цэргийн хүчний бүх удирдагчдад үзүүлэх нөлөө // Агаарын болон сансрын хүчний сэтгүүл. 16(4), 2002. х. 27-35.
22. Жэйн Бенсон. Танин мэдэхүйн шинжлэх ухааны судалгаа: Цэргүүдийг зөв чиглэлд чиглүүлэх // Армийн технологи: Тооцоолох. 3(3), 2015. х. 16-17.
23. Даян Араужо. .
24. Жеймс С. Альбус. RCS: Ухаалаг олон агент системд зориулсан танин мэдэхүйн архитектур // Хяналтын жилийн тойм. 29(1), 2005. х. 87-99.
25. Карев А.А. Итгэлцлийн синерги // Практик маркетинг. 2015. No 8(222). хуудас 43-48.
26. Карев А.А. Түгээмэл тооцоололд зориулсан олон урсгалтай клиент-сервер // Системийн администратор. 2016. No 1-2(158-159). хуудас 93-95.
27. Карев А.А. F-35 цохилтын нэгдсэн сөнөөгч онгоцны MPS-ийн техник хангамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг // Бүрэлдэхүүн хэсэг ба технологи. 2016. №11. Х.98-102.
PS. Энэ нийтлэлийг анх нийтэлсэн .
Эх сурвалж: www.habr.com