Cтраница 3
В успешном выполнении программы исследования планет ведущая роль принадлежит инженерам по управлению. Так, упомянутый выше Патфайндер имел на борту выпускаемую серийно 32-разрядную защищенную от радиации рабочую станцию с памятью в 1 Гб, с многозадачной операционной системой, запрограммированной на языке С. Это значительно превосходит компьютеры кораблей Аполлон, имевшие ПЗУ емкостью 36864 и ОЗУ емкостью 2048 16-разрядных слов. Языком их программирования был псевдокод, а написанные на нем и хранящиеся в памяти команды программой-интерпретатором переводились в последовательность выполняемых подпрограмм. В данной книге в качестве полезных иллюстративных примеров рассматриваются реальные задачи по управлению автономными космическими аппаратами. Такова, например, задача по синтезу системы управления движением аппарата по поверхности Марса ( разд. [31]
Все ИВК проходят метрологические испытания по утвержденным Госстандартом методикам и метрологически аттестуются. Базовое программное обеспечение ИВК включает ряд штатных операционных системСМ - 3, СМ-4 и пакетов прикладных программ, ориентированных на проведение различных научных расчетов. В состав операционных и обслуживающих программных систем ИВК входят: рассчитанная на одного пользователя дисковая операционная система общего назначения ДОС СМ, позволяющая создавать, отлаживать и выполнять программы, написанные на языках Ассемблер и ФОРТРАН-IV, в пакетном режиме; многозадачная операционная система реального времени с фиксированным числом уровней приоритета ДОС РВ; многоцелевая операционная система реального времени ОС РВ СМ, обеспечивающая многозадачный режим реального времени, а также обслуживание фоновых задач в пакетном и ( или) диалоговом многотерминальном режиме; фоново-оперативная базовая операционная система ( ФОБОС), представляющая собой высокореактивную компактную систему, ориентированную на лабораторные эксперименты и позволяющую выполнить одну задачу в реальном времени, а другую - в фоновом режиме счета или отладки; программные средства для работы в реальном времени с аппаратурой КАМАК с использованием языка ФОРТРАН-IV; пакет тестовых программ для проверки работоспособности ИВК и его отдельных компонентов. [32]
Применение НЦУ в таких централизованных системах управления позволяет реализовать многие преимущества цифровых систем регулирования, и в первую очередь - возможность построения сложных алгоритмов управления и использования для этой цели моделей объекта. Однако в случае малоинерционных объектов, требующих малой дискретности в опросе датчиков параметров и выдаче управляющих сигналов, это сопряжено с очень большой загрузкой ЭВМ, что может вызвать заметное снижение качества регулирования. Кроме того, в силу относительно высокой стоимости мини - ЭВМ, для повышения эффективности их использования в таких системах на них обычно возлагают, кроме НЦУ, ряд других функций контроля и управления процессом. Это приводит к существенному усложнению программного обеспечения, требует применения многозадачных операционных систем реального времени, занимающих значительные объемы памяти и машинного времени. [33]
Устранение этих недостатков достигается в модели клиент-сервер. В этом случае прикладная система делится на две части: внешнюю, обращенную к пользователю и называемую клиентом, и внутреннюю, обслуживающую и называемую сервером. Сервером является машина, обладающая ресурсами и предоставляющая их, а клиентом - потенциальный потребитель этих ресурсов. Роль ресурсов может играть файловая система ( файловый сервер), процессор ( вычислительный сервер), база данных ( сервер базы данных), принтер ( принтер-сервер) и др. Так как сервер ( или серверы) обслуживает одновременно многих клиентов, то на серверном компьютере должна функционировать многозадачная операционная система. [34]