F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosi

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining avtonom logistika axborot tizimining (ALIS) asosiy tarkibiy qismlariga umumiy nuqtai. "Jangovar qo'llab-quvvatlash bo'linmasi" va uning to'rtta asosiy komponentining batafsil tahlili: 1) inson-tizim interfeysi, 2) ijro etuvchi-nazorat tizimi, 3) bortda immunitet tizimi, 4) avionika tizimi. F-35 qiruvchi samolyotining dasturiy ta'minoti va uning bort dasturiy ta'minoti uchun ishlatiladigan asboblar haqida ba'zi ma'lumotlar. Jangovar qiruvchi samolyotlarning oldingi modellari bilan taqqoslash berilgan, shuningdek, armiya aviatsiyasini yanada rivojlantirish istiqbollari ko'rsatilgan.

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosi

F-35 qiruvchi samolyoti barcha turdagi yuqori texnologiyali datchiklarning uchuvchi to'dasi bo'lib, jami "360 daraja vaziyatdan xabardorlikni" ta'minlaydi.

kirish

Harbiy havo kuchlarining apparat tizimlari vaqt o'tishi bilan tobora murakkablashdi. [27] Ularning kiberinfratuzilmasi (nozik algoritmik sozlashni talab qiluvchi dasturiy taʼminot va apparat komponentlari) ham asta-sekin murakkablashib bormoqda. AQSh Harbiy-havo kuchlari misolidan foydalanib, jangovar samolyotlarning kiber-infratuzilmasi uning an'anaviy apparat komponentlari bilan solishtirganda - asta-sekin 5% dan (uchinchi avlod qiruvchi F-4 uchun) qanday kengayganini ko'rish mumkin. 90% dan ortiq (F-35, beshinchi avlod qiruvchisi uchun). [5] Ushbu kiber infratuzilmani nozik sozlash uchun F-35 ushbu maqsad uchun maxsus ishlab chiqilgan eng so'nggi dasturiy ta'minot uchun javobgardir: Avtonom logistika axborot tizimi (ALIS).

Avtonom logistika axborot tizimi

5-avlod jangchilari davrida jangovar ustunlik, birinchi navbatda, vaziyatni anglash sifati bilan o'lchanadi. [10] Shuning uchun, F-35 qiruvchi samolyoti barcha turdagi yuqori texnologiyali sensorlarning uchib yuruvchi to'dasi bo'lib, jami 360 daraja vaziyatdan xabardorlikni ta'minlaydi. [11] Bu borada yangi mashhur hit deb atalmish. "Integratsiyalashgan Sensor Arxitekturasi" (ISA), u bir-biri bilan mustaqil ravishda dinamik ravishda o'zaro ta'sir qiluvchi sensorlarni o'z ichiga oladi (nafaqat jim, balki bahsli taktik muhitda ham) - bu nazariy jihatdan vaziyatni anglash sifatini yanada yaxshilashga olib kelishi kerak. . [7]. Biroq, ushbu nazariyani amaliyotga tatbiq etish uchun sensorlardan olingan barcha ma'lumotlarni yuqori sifatli algoritmik qayta ishlash kerak.

Shu sababli, F-35 doimiy ravishda bortda dasturiy ta'minotni olib yuradi, ularning manba kodlarining umumiy hajmi 20 million satrdan oshadi, buning uchun u ko'pincha "uchar kompyuter" deb ataladi. [6] Jangchilarning hozirgi beshinchi davrida jangovar ustunlik vaziyatni anglash sifati bilan o'lchanganligi sababli, ushbu dastur kodining deyarli 50 foizi (8,6 million qator) eng murakkab algoritmik ishlov berishni amalga oshiradi - kelayotgan barcha ma'lumotlarni yopishtirish uchun. datchiklardan operatsiyalar teatrining yagona rasmiga. Haqiqiy vaqtda.

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosiAQSh jangovar samolyotlari uchun bortda funksionallikni ta'minlashdagi siljish dinamikasi - dasturiy ta'minot tomon

F-35 avtonom logistika axborot tizimi (ALIS) qiruvchiga 1) rejalashtirish (ilg'or avionika tizimlari orqali), 2) barqarorlik (etakchi jangovar bo'linma sifatida harakat qilish qobiliyati) va 3) kuchaytirish (harakat qilish qobiliyati) bilan ta'minlaydi. qul jangovar birligi sifatida). [4] “Yelim kodi” ALISning asosiy komponenti boʻlib, barcha F-95 samolyot kodlarining 35% ni tashkil qiladi. ALIS kodining qolgan 50% kichik, ammo algoritmik jihatdan juda intensiv operatsiyalarni bajaradi. [12] Shuning uchun F-35 hozirgacha ishlab chiqilgan eng murakkab jangovar tizimlardan biridir. [6]

ALIS - shartli avtopilotli tizim bo'lib, u turli xil bortli quyi tizimlarning integratsiyalashgan majmuasini birlashtiradi; shuningdek, uchuvchi bilan samarali hamkorlikni o'z ichiga oladi, unga operatsiyalar teatri haqida yuqori sifatli ma'lumot berish (vaziyatdan xabardorlik). ALIS dasturiy ta'minot mexanizmi doimiy ravishda fonda ishlaydi, uchuvchiga qaror qabul qilishda yordam beradi va parvozning muhim nuqtalarida ko'rsatmalar beradi. [13]

Jangovar yordam bo'limi

ALISning eng muhim quyi tizimlaridan biri bu beshta asosiy elementdan tashkil topgan “jangovar qoʻllab-quvvatlash boʻlimi” [13]:

1) "Inson-tizim interfeysi" - operatsiyalar teatrining yuqori sifatli vizualizatsiyasini ta'minlaydi (ergonomik, keng qamrovli, ixcham). [12] Ushbu teatrni kuzatib, uchuvchi taktik qarorlar qabul qiladi va jangovar buyruqlar chiqaradi, bu esa o'z navbatida ICS bo'limi tomonidan qayta ishlanadi.

2) "Ijroiya-nazorat tizimi" (ECS) - bort qurollarini boshqarish bo'linmalari bilan o'zaro aloqada bo'lib, uchuvchi tomonidan inson-tizim interfeysi orqali berilgan jangovar buyruqlarning bajarilishini ta'minlaydi. ICS, shuningdek, har bir jangovar buyruqdan foydalanishdan kelib chiqqan haqiqiy zararni (qayta aloqa sensorlari orqali) qayd etadi - keyingi avionika tizimi tomonidan tahlil qilish uchun.

3) "Botdagi immunitet tizimi" (BIS) - tashqi tahdidlarni kuzatib boradi va ular aniqlanganda tahdidlarni bartaraf etish uchun zarur bo'lgan qarshi choralarni ko'radi. Bunday holda, BIS qo'shma taktik operatsiyada ishtirok etadigan do'stona jangovar bo'linmalarning yordamidan bahramand bo'lishi mumkin. [8] Shu maqsadda LSI aloqa tizimi orqali avionika tizimlari bilan chambarchas bog'lanadi.

4) "Avionika tizimi" - turli xil sensorlardan keladigan ma'lumotlar oqimini inson-tizim interfeysi orqali uchuvchi uchun ochiq bo'lgan yuqori sifatli situatsion xabardorlikka aylantiradi.

5) "Aloqa tizimi" - bortdagi va tashqi tarmoq trafigini boshqaradi va hokazo. barcha bort tizimlari o'rtasida bog'lovchi bo'lib xizmat qiladi; shuningdek, qo'shma taktik operatsiyada ishtirok etuvchi barcha jangovar bo'linmalar o'rtasida.

Inson tizimi interfeysi

Yuqori sifatli va keng qamrovli vaziyatdan xabardorlikka bo'lgan ehtiyojni qondirish uchun qiruvchi kabinadagi aloqa va vizualizatsiya juda muhimdir. Umuman olganda, ALIS va ayniqsa jangovar qo'llab-quvvatlash bo'linmasining yuzi "panoramali vizualizatsiya displey quyi tizimi" (L-3 Communications Display Systems). U yuqori aniqlikdagi katta sensorli ekran (LADD) va keng polosali aloqa kanalini o'z ichiga oladi. L-3 dasturiy ta'minoti F-178 qiruvchi samolyoti uchun asosiy avionika operatsion tizimi bo'lgan Integrity OS 35B (Green Hills Software kompaniyasining real vaqtda operatsion tizimi) bilan ishlaydi.

F-35 kiber infratuzilma arxitektorlari Integrity OS 178B ni oltita operatsion tizimga xos xususiyatlar asosida tanladilar: 1) ochiq arxitektura standartlariga rioya qilish, 2) Linux bilan moslik, 3) POSIX API bilan moslik, 4) xavfsiz xotira ajratish, 5) qo‘llab-quvvatlash. maxsus talablar xavfsizlik va 6) ARINC 653 spetsifikatsiyasini qo'llab-quvvatlash. [12] "ARINC 653" - bu avionika ilovalari uchun amaliy dastur interfeysi. Ushbu interfeys integratsiyalashgan modulli avionika tamoyillariga muvofiq aviatsiya hisoblash tizimi resurslarining vaqtinchalik va fazoviy bo'linishini tartibga soladi; hamda amaliy dasturlar kompyuter tizimi resurslariga kirish uchun foydalanishi kerak bo'lgan dasturlash interfeysini belgilaydi.

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosiPanoramik vizualizatsiya displey quyi tizimi

Ijroiya-nazorat tizimi

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, ICS bort qurollarini boshqarish bo'linmalari bilan o'zaro aloqada bo'lib, jangovar buyruqlarning bajarilishini va har bir jangovar qo'mondonlikdan foydalanishdan haqiqiy zararni qayd etishni ta'minlaydi. ICSning yuragi superkompyuter bo'lib, u tabiiy ravishda "bortdagi qurol" sifatida tasniflanadi.

Bortdagi superkompyuterga yuklangan vazifalar hajmi juda katta bo'lganligi sababli, u kuchini oshirdi va xatolarga chidamlilik va hisoblash quvvati uchun yuqori talablarga javob beradi; Bundan tashqari, samarali suyuqlik sovutish tizimi bilan jihozlangan. Bularning barchasi bort kompyuteri tizimi katta hajmdagi ma'lumotlarni samarali qayta ishlash va ilg'or algoritmik ishlov berish qobiliyatiga ega bo'lishini ta'minlash uchun ko'riladi - bu uchuvchiga samarali vaziyatni anglashni ta'minlaydi: unga operatsiyalar teatri haqida to'liq ma'lumot beradi. [12]

F-35 qiruvchi samolyotining bortdagi superkompyuteri doimiy ravishda sekundiga 40 milliard operatsiyani bajarishga qodir, buning natijasida u ilg'or avionikaning resurs talab qiluvchi algoritmlarini (shu jumladan elektro-optik, infraqizil va infraqizil qurilmalarni qayta ishlash) ko'p vazifali bajarilishini ta'minlaydi. radar ma'lumotlari). [9] Haqiqiy vaqt. F-35 qiruvchisi uchun yon tomonda barcha algoritmik intensiv hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin emas (har bir jangovar bo'linmani superkompyuter bilan jihozlamaslik uchun), chunki barcha sensorlardan keladigan umumiy ma'lumotlar oqimining intensivligi oshadi. eng tez aloqa tizimlarining o'tkazuvchanligi - kamida 1000 marta. [12]

Ishonchliligini oshirish uchun F-35 ning barcha muhim bort tizimlari (shu jumladan, ma'lum darajada, bort superkompyuteri) zaxira printsipi yordamida amalga oshiriladi, shunda bortdagi bir xil vazifani bir nechta turli xil qurilmalar bajarishi mumkin. Bundan tashqari, ortiqcha talab shuki, takroriy elementlar muqobil ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqilgan va muqobil arxitekturaga ega. Buning yordamida asl nusxa va dublikatning bir vaqtning o'zida ishdan chiqish ehtimoli kamayadi. [1, 2] Shuning uchun ham asosiy kompyuter Linuxga o'xshash operatsion tizimni, qul kompyuterlar esa Windows operatsion tizimini boshqaradi. [2] Bundan tashqari, agar kompyuterlardan biri ishlamay qolsa, jangovar yordam bloki ishlashni davom ettirishi uchun (hech bo'lmaganda favqulodda rejimda), ALIS yadrosi arxitekturasi "tarqatilgan hisoblash uchun ko'p bosqichli mijoz-server" tamoyili asosida qurilgan. [18]

Bortda immunitet tizimi

Bahsli taktik muhitda havodagi immunitetni saqlab turish chidamlilik, ortiqchalik, xilma-xillik va taqsimlangan funksionallikning samarali kombinatsiyasini talab qiladi. Kechagi jangovar aviatsiyada yagona bort immun tizimi (BIS) yo'q edi. Uning LSI aviatsiyasi parchalanib ketgan va bir nechta mustaqil ishlaydigan qismlardan iborat edi. Ushbu komponentlarning har biri o'ziga xos, tor qurol tizimlariga bardosh berish uchun optimallashtirilgan: 1) ballistik raketalar, 2) radiochastota yoki elektro-optik signalga qaratilgan raketalar, 3) lazer nurlanishi, 4) radar nurlanishi va boshqalar. Hujum aniqlanganda, tegishli LSI quyi tizimi avtomatik ravishda ishga tushirildi va qarshi choralar ko'rdi.

Kechagi LSI komponentlari bir-biridan mustaqil ravishda - turli pudratchilar tomonidan ishlab chiqilgan va ishlab chiqilgan. Ushbu komponentlar, qoida tariqasida, yopiq arxitekturaga ega bo'lganligi sababli, LSI modernizatsiyasi - yangi texnologiyalar va yangi qurol tizimlari paydo bo'lishi bilan - boshqa mustaqil LSI komponentini qo'shishga qisqartirildi. Yopiq arxitekturaga ega mustaqil komponentlardan tashkil topgan bunday parchalangan LSI ning asosiy kamchiligi shundaki, uning fragmentlari bir-biri bilan o'zaro ta'sir o'tkaza olmaydi va markazlashtirilgan tarzda muvofiqlashtirilmaydi. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, ular bir-biri bilan aloqa qila olmaydi va qo'shma operatsiyalarni bajara olmaydi, bu butun LSIning ishonchliligi va moslashuvchanligini cheklaydi. Misol uchun, agar immunitet quyi tizimlaridan biri ishlamay qolsa yoki vayron bo'lsa, boshqa quyi tizimlar bu yo'qotishni samarali qoplay olmaydi. Bundan tashqari, LSI ning parchalanishi ko'pincha protsessorlar va displeylar kabi yuqori texnologiyali komponentlarning takrorlanishiga olib keladi [8], bu SWaPni (hajmi, vazni va quvvat sarfini) kamaytirishning "doimiy yashil muammosi" kontekstida [16] ], juda isrof. Ushbu dastlabki LSIlar asta-sekin eskirib borayotgani ajablanarli emas.

Parchalangan LSI o'rnini "intellektual-kognitiv boshqaruvchi" (ICC) tomonidan boshqariladigan yagona taqsimlangan bortda immunitet tizimi egallaydi. ICC - bu BISga kiritilgan integratsiyalangan quyi tizimlar ustida ishlaydigan maxsus dastur, bortdagi markaziy asab tizimi. Ushbu dastur barcha LSI quyi tizimlarini yagona taqsimlangan tarmoqqa birlashtiradi (umumiy axborot va umumiy resurslar bilan), shuningdek, barcha LSIlarni markaziy protsessor va boshqa bort tizimlari bilan bog'laydi. [8] Ushbu kombinatsiyaning asosi (shu jumladan kelajakda ishlab chiqiladigan komponentlar bilan kombinatsiya) umumiy qabul qilingan "tizimlar tizimi" tushunchasi (SoS), [3] - o'zining kengayishi, ommaviy spetsifikatsiyasi kabi ajralib turadigan xususiyatlari bilan. va ochiq arxitektura dasturiy va apparat vositalari.

ICC barcha BIS quyi tizimlaridan ma'lumotlarga kirish huquqiga ega; uning vazifasi LSI quyi tizimlaridan olingan ma'lumotlarni solishtirish va tahlil qilishdir. ICC doimiy ravishda fonda ishlaydi, barcha LSI quyi tizimlari bilan uzluksiz o'zaro ta'sir qiladi - har bir potentsial tahdidni aniqlaydi, uni mahalliylashtiradi va nihoyat uchuvchiga qarshi choralarning maqbul to'plamini tavsiya qiladi (har bir LSI quyi tizimlarining o'ziga xos imkoniyatlarini hisobga olgan holda). Shu maqsadda ICC ilg'or kognitiv algoritmlardan foydalanadi [17-25].

Bu. Har bir samolyotning o'ziga xos ICC mavjud. Biroq, yanada ko'proq integratsiyaga erishish uchun (va natijada, yuqori ishonchlilik) taktik operatsiyada ishtirok etuvchi barcha samolyotlarning ICC yagona umumiy tarmoqqa birlashtiriladi, ularni muvofiqlashtirish uchun "avtonom logistika axborot tizimi" (ALIS). ) javobgardir. [4] ICClardan biri tahdidni aniqlaganida, ALIS eng samarali qarshi choralarni hisoblab chiqadi - barcha ICC ma'lumotlari va taktik operatsiyada ishtirok etuvchi barcha jangovar bo'linmalarning yordami yordamida. ALIS har bir ICCning individual xususiyatlarini "biladi" va ulardan muvofiqlashtirilgan qarshi choralarni amalga oshirish uchun foydalanadi.

Taqsimlangan LSI tashqi (dushmanning jangovar operatsiyalari bilan bog'liq) va ichki (uchuvchi uslub va operatsion nuanslar bilan bog'liq) tahdidlar bilan shug'ullanadi. F-35 qiruvchi samolyoti bortida avionika tizimi tashqi tahdidlarni qayta ishlash uchun, VRAMS (uskunalar uchun xavfli manevrlar bilan bog'liq bo'lgan aqlli xavf ma'lumotlar tizimi) esa ichki tahdidlarni qayta ishlash uchun javobgardir. [13] VRAMS ning asosiy maqsadi havo kemasining ishlash muddatlarini talab qilinadigan texnik xizmat seanslari orasida uzaytirishdir. Buning uchun VRAMS real vaqt rejimida bortdagi asosiy quyi tizimlarning (samolyot dvigateli, yordamchi drayvlar, mexanik komponentlar, elektr quyi tizimlari) ishlashi haqida ma'lumot to'playdi va ularning texnik holatini tahlil qiladi; haroratning eng yuqori ko'rsatkichlari, bosimning pasayishi, tebranish dinamikasi va barcha turdagi shovqinlar kabi parametrlarni hisobga olgan holda. Ushbu ma'lumotlarga asoslanib, VRAMS uchuvchiga samolyotni xavfsiz va sog'lom saqlash uchun nima qilish kerakligi haqida oldindan tavsiyalar beradi. VRAMS uchuvchining ba'zi harakatlari qanday oqibatlarga olib kelishi mumkinligini "bashoradi", shuningdek, ularni oldini olish bo'yicha tavsiyalar beradi. [13]

VRAMS intilayotgan mezon - bu o'ta ishonchlilikni va strukturaviy charchoqni kamaytirishni ta'minlagan holda nolga teng texnik xizmat ko'rsatishdir. Ushbu maqsadga erishish uchun tadqiqot laboratoriyalari nol texnik xizmat ko'rsatish sharoitida samarali ishlashga qodir bo'lgan aqlli tuzilmalarga ega materiallarni yaratish ustida ishlamoqda. Ushbu laboratoriyalarning tadqiqotchilari yuzaga kelishi mumkin bo'lgan nosozliklarni oldindan oldini olish uchun mikro yoriqlar va boshqa nosozliklarni aniqlash usullarini ishlab chiqmoqdalar. Shuningdek, ushbu ma'lumotlardan strukturaviy charchoqni kamaytirish uchun aviatsiya manevrlarini tartibga solish uchun foydalanish uchun tizimli charchoq fenomenini yaxshiroq tushunish uchun tadqiqotlar olib borilmoqda - va hokazo. samolyotning foydalanish muddatini uzaytirish. [13] Shu munosabat bilan shuni ta'kidlash joizki, "Advanced in Engineering Software" jurnalidagi maqolalarning 50% ga yaqini temir-beton va boshqa konstruksiyalarning mustahkamligi va zaifligini tahlil qilishga bag'ishlangan.

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosiUskunalar uchun xavfli manevrlar bilan bog'liq xavflar haqida ma'lumot berishning intellektual tizimi

Murakkab avionika tizimi

F-35 qiruvchisining havo-desant jangovar qo'llab-quvvatlash bo'linmasi ambitsiyali vazifani hal qilish uchun mo'ljallangan ilg'or avionika tizimini o'z ichiga oladi:

Kechagi avionika tizimlari bir nechta mustaqil quyi tizimlarni (infraqizil va ultrabinafsha datchiklarni boshqarish, radar, sonar, elektron urush va boshqalar) o'z ichiga olgan, ularning har biri o'z displeyi bilan jihozlangan. Shu sababli uchuvchi har bir displeyni navbatma-navbat ko‘rib chiqishi va ulardan kelayotgan ma’lumotlarni qo‘lda tahlil qilishi va taqqoslashi kerak edi. Boshqa tomondan, F-35 qiruvchi samolyoti bilan jihozlangan bugungi avionika tizimi ilgari tarqalgan barcha ma'lumotlarni yagona manba sifatida aks ettiradi; bitta umumiy displeyda. Bu. zamonaviy avionika tizimi - bu uchuvchiga eng samarali vaziyatdan xabardorlikni ta'minlaydigan integratsiyalashgan tarmoqqa asoslangan ma'lumotlarni birlashtirish majmuasi; uni murakkab analitik hisob-kitoblarni amalga oshirish zaruratidan qutqaradi. Natijada, inson omilining tahliliy tsikldan chiqarib tashlanishi tufayli, endi uchuvchi asosiy jangovar missiyadan chalg'ib bo'lmaydi.

Avionika analitik halqasidan inson omilini yo'q qilish bo'yicha birinchi muhim urinishlardan biri F-22 qiruvchi samolyotining kiberinfratuzilmasida amalga oshirildi. Ushbu qiruvchi samolyot bortida algoritmik intensiv dastur turli xil sensorlardan keladigan ma'lumotlarni yuqori sifatli yopishtirish uchun javobgardir, manba kodlarining umumiy hajmi 1,7 million satr. Shu bilan birga, kodning 90% Ada tilida yozilgan. Biroq, F-35 bilan jihozlangan ALIS dasturi tomonidan boshqariladigan zamonaviy avionika tizimi F-22 qiruvchi samolyotiga nisbatan sezilarli darajada rivojlangan.

ALIS F-22 qiruvchi dasturiy ta'minotiga asoslangan edi. Biroq, endi ma'lumotlarni birlashtirish uchun 1,7 million qator kodlar emas, balki 8,6 million mas'uldir. Shu bilan birga, kodning katta qismi C/C++ da yozilgan. Ushbu algoritmik intensiv kodning asosiy vazifasi uchuvchi uchun qanday ma'lumotlar tegishli bo'lishini baholashdir. Natijada, operatsiya teatrida faqat muhim ma'lumotlarga e'tibor qaratish orqali uchuvchi endi tezroq va samaraliroq qarorlar qabul qila oladi. Bu. Ayniqsa, F-35 qiruvchisi bilan jihozlangan zamonaviy avionika tizimi uchuvchidan analitik yukni olib tashlaydi va nihoyat unga oddiygina parvoz qilish imkonini beradi. [12]

F-35 birlashgan qiruvchi samolyotining bort kiberinfratuzilmasining dasturiy yadrosiEski uslubdagi avionika

Yon panel: F-35 bortida ishlatiladigan ishlab chiqish vositalari

F-35 bort kiberinfratuzilmasining ba'zi [kichik] dasturiy komponentlari Ada, CMS-2Y, FORTRAN kabi relikt tillarda yozilgan. Ada-da yozilgan dastur bloklari odatda F-22 qiruvchisidan olinadi. [12] Biroq, ushbu relikt tillarida yozilgan kod F-35 dasturiy ta'minotining faqat kichik bir qismidir. F-35 uchun asosiy dasturlash tili C/C++ hisoblanadi. F-35 bortida relyatsion va ob'ektga yo'naltirilgan ma'lumotlar bazalari ham qo'llaniladi. [14] Ma'lumotlar bazalari katta ma'lumotlarni samarali boshqarish uchun bortda ishlatiladi. Ushbu ishni real vaqt rejimida bajarish uchun ma'lumotlar bazalari apparat grafik tahlil tezlatgichi bilan birgalikda ishlatiladi. [15]

Yon panel: F-35dagi orqa eshiklar

Zamonaviy Amerika harbiy texnikasini tashkil etuvchi barcha komponentlar 1) buyurtma asosida tayyorlangan, 2) yoki mavjud tijorat mahsulotlaridan tayyorlangan, 3) yoki qutidagi tijorat yechimini ifodalaydi. Bundan tashqari, ushbu uchta holatda ham ishlab chiqaruvchilar, alohida komponentlar yoki umuman butun tizim, odatda mamlakat tashqarisida paydo bo'lgan shubhali nasl-nasabga ega. Natijada, ta'minot zanjirining ma'lum bir nuqtasida (ko'pincha butun dunyo bo'ylab tarqaladi) dasturiy ta'minot yoki apparat komponentiga orqa eshik yoki zararli dastur (dasturiy ta'minot yoki apparat darajasida) o'rnatilishi xavfi mavjud. Bundan tashqari, AQSh harbiy-havo kuchlari 1 milliondan ortiq qalbaki elektron komponentlardan foydalangani ma'lum, bu ham bortda zararli kod va orqa eshiklar paydo bo'lish ehtimolini oshiradi. Soxta narsa, odatda, asl nusxaning past sifatli va beqaror nusxasi bo'lib, u hamma narsani nazarda tutganligi haqida gapirmasa ham bo'ladi. [5]

ALIS yadro arxitekturasi

Barcha bort tizimlarining tavsifini umumlashtirib, aytishimiz mumkinki, ularga qo'yiladigan asosiy talablar quyidagi tezislarga to'g'ri keladi: integratsiya va kengayish qobiliyati; ommaviy spetsifikatsiya va ochiq arxitektura; ergonomika va ixchamlik; barqarorlik, ortiqchalik, xilma-xillik, chidamlilik va quvvatni oshirish; taqsimlangan funksionallik. ALIS asosiy arxitekturasi F-35 qo'shma zarbali qiruvchi samolyot uchun ushbu keng va shuhratparast raqobat talablariga to'liq javobdir.

Biroq, bu arxitektura, hamma narsa kabi, oddiy. Uning asosi sifatida chekli holat mashinalari tushunchasi olindi. Ushbu kontseptsiyani ALIS doirasida qo'llash F-35 qiruvchi samolyotining bort dasturiy ta'minotining barcha tarkibiy qismlari yagona tuzilishga ega bo'lishi bilan amalga oshiriladi. Tarqalgan hisoblash uchun ko'p tarmoqli mijoz-server arxitekturasi bilan birgalikda ALIS avtomat yadrosi yuqorida tavsiflangan barcha qarama-qarshi talablarga javob beradi. Har bir ALIS dasturiy komponenti “.h-fayl” interfeysi va “.cpp-fayl” algoritmik konfiguratsiyasidan iborat. Ularning umumlashtirilgan tuzilishi maqolaga biriktirilgan manba fayllarida keltirilgan (quyidagi uchta spoylerga qarang).

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;
}

Xulosa qilib aytganda, bahsli taktik muhitda havo kuchlari bo'linmalari bortdagi kiberinfratuzilmasi chidamlilik, ortiqchalik, xilma-xillik va taqsimlangan funksionallikni samarali birlashtirgan holda jangovar ustunlikka ega. Zamonaviy aviatsiyaning IKK va ALISlari ushbu talablarga javob beradi. Biroq, kelajakda ularning integratsiya darajasi boshqa armiya bo'linmalari bilan o'zaro ta'sir qilish uchun kengaytiriladi, ammo endi havo kuchlarining samarali integratsiyasi faqat o'z bo'linmasini qamrab oladi.

Manbalar

1. Kortni Xovard. Avionika: oldinda // Harbiy va aerokosmik elektronika: Avionika innovatsiyalari. 24(6), 2013. bet. 10-17.
2. Taktik dasturiy ta'minot muhandisligi // General Dynamics elektr qayig'i.
3. Elvin Merfi. Tizimli integratsiyaning ahamiyati // Etakchi tomon: jangovar tizim muhandisligi va integratsiyasi. 8(2), 2013. bet. 8-15.
4. F-35: jangga tayyor. // Havo kuchlari.
5. Global ufqlar // Amerika Qo'shma Shtatlari Harbiy havo kuchlari global fan va texnologiya nuqtai nazari. 3.07.2013.
6. Kris Bebkok. Kelajakning kiber jang maydoniga tayyorgarlik // Havo va kosmik kuch jurnali. 29(6), 2015. bet. 61-73.
7. Edrik Tompson. Umumiy ish muhiti: Sensorlar armiyani bir qadam yaqinlashtiradi // Armiya texnologiyasi: Sensorlar. 3(1), 2015. bet. 16.
8. Mark Kalafut. Samolyotning omon qolishi kelajagi: aqlli, integratsiyalangan omon qolish to'plamini yaratish // Armiya texnologiyasi: Aviatsiya. 3(2), 2015. bet. 16-19.
9. Kortni Xovard. Intellektual avionika.
10. Stefani Anne Fraioli. F-35A Lightning II uchun razvedka yordami // Air & Space Power Journal. 30(2), 2016. bet. 106-109.
11. Kortni E. Xovard. Chetda video va tasvirni qayta ishlash // Harbiy va aerokosmik elektronika: Progressiv avionika. 22(8), 2011 yil.
12. Kortni Xovard. Ilg'or avionikaga ega jangovar samolyotlar // Harbiy va aerokosmik elektronika: Avionika. 25(2), 2014. 8-15-betlar.
13. Rotorli kemalarga e'tibor qarating: Olimlar, tadqiqotchilar va aviatorlar innovatsiyalarni boshqarmoqda // Armiya texnologiyasi: Aviatsiya. 3(2), 2015. 11-13-betlar.
14. Taktik dasturiy ta'minot muhandisligi // General Dynamics elektr qayig'i.
15. Keng agentlik e'loni Ierarxik Identify Verify Exploit (HIVE) Microsystems Technology Office DARPA-BAA-16-52, 2 yil 2016 avgust.
16. Kortni Xovard. Talab qilinadigan ma'lumotlar: aloqa uchun qo'ng'iroqqa javob berish // Harbiy va aerokosmik elektronika: taqiladigan elektronika. 27(9), 2016 yil.
17. Keng agentlik e'loni: tushuntirish mumkin bo'lgan sun'iy intellekt (XAI) DARPA-BAA-16-53, 2016 yil.
18. Jordi Valverdu. Hisoblash tizimlarida his-tuyg'ularni amalga oshirish uchun kognitiv arxitektura // Biologik ilhomlangan kognitiv arxitekturalar. 15, 2016. bet. 34-40.
19. Bryus K. Jonson. Kognetikaning shafaqi: fikrni ta'sir bilan harakatga keltirish orqali asrga qarshi mafkuraviy urush // Havo va kosmik kuch jurnali. 22(1), 2008. bet. 98-106.
20. Sharon M. Latur. Hissiy intellekt: Amerika Qo'shma Shtatlari Harbiy-havo kuchlarining barcha rahbarlari uchun oqibatlari // Havo va kosmik kuch jurnali. 16(4), 2002. bet. 27-35.
21. Podpolkovnik Sharon M. Latur. Hissiy intellekt: Amerika Qo'shma Shtatlari Harbiy-havo kuchlarining barcha rahbarlari uchun oqibatlari // Havo va kosmik kuch jurnali. 16(4), 2002. bet. 27-35.
22. Jeyn Benson. Kognitiv fan tadqiqotlari: askarlarni to'g'ri yo'nalishda boshqarish // Armiya texnologiyasi: Hisoblash. 3(3), 2015. bet. 16-17.
23. Dayan Araujo. Kognitiv kompyuterlar havo kuchlarini sotib olish landshaftini o'zgartirish uchun yaratilgan.
24. Jeyms S. Albus. RCS: Ko'p agentli aqlli tizimlar uchun kognitiv arxitektura // Nazorat bo'yicha yillik sharhlar. 29(1), 2005. bet. 87-99.
25. Karev A.A. Ishonch sinergiyasi // Amaliy marketing. 2015 yil. No 8(222). 43-48-betlar.
26. Karev A.A. Tarqalgan hisoblash uchun ko'p tarmoqli mijoz-server // Tizim ma'muri. 2016. No 1-2(158-159). 93-95-betlar.
27. Karev A.A. F-35 birlashtirilgan zarba beruvchi qiruvchi samolyotning bortdagi MPS apparat qismlari // Komponentlar va texnologiyalar. 2016 yil. 11-son. B.98-102.

PS. Ushbu maqola dastlab nashr etilgan "Komponentlar va texnologiyalar".

Manba: www.habr.com

a Izoh qo'shish