Классификация ПО. Критические системы.

Автономная и комплексная отладка ПО. Моделирование работы систем с целью проведения комплексной отладки ПО.

Имитационные математические модели - основное инструментальное средство для КО ПО.

Отладочные комплексы. Отладка распределенного ПО.

Лекция 14. Модели ВВФ, воздействующих на аппаратуру СТС.Искажение сообщений при передаче по ЛПИ. Полоса пропускания ЛПИ. Гальваническая развязка и защита от помех и наводок

Аппаратура управления движущихся объектов должны работать в условиях воздействий небезопасной физической среды, сильно отличающихся от офисной.

Прежде всего, в условиях повышенных или пониженных температур, повышенной влажности, повышенных механических вибраций и ударов, радиации. С другой стороны ЛВС данного типа используются в системах реального времени чаще всего критичных по применению. Для таких систем надежность - первейшее свойство и необходима защита от неблагоприятных воздействий, могущих привести к отказу узлов.

Для того, чтобы построить защиту от этих неблагоприятных физический полей, необходимо построить модели их воздействия на СТС и ЦВМ, в том числе на элементы ЛВС, а также определить параметры этих моделей. В частности определить интенсивность воздействий, приходящих на устройства ЛВС, а также интенсивности воздействий, приходящие на элементы внутри этих устройств, так как именно на элементы заданы допустимые уровни воздействий ВВФ.

Реальные физические поля внешних возмущающих факторов воздействуют на объект, на котором установлена аппаратура ЛВС и ЦВМ. Корпус этого объекта и, например, системы терморегулирования, установленные на нем, частично защищают аппаратуру от ВВФ, снижая их уровень, приходящий на каждый прибор в зависимости от места его установки внутри объекта. В свою очередь корпуса и элементы конструкции уже отдельных приборов снижают уровень ВВф приходящих на элементы, установленные внутри корпусов. Поэтому необходимы теоретические расчеты и экспериментальные замеры уровней интенсивности ВВФ, доходящих до элементов.

Эти интенсивности ВВФ должны быть сопоставлены с характеристиками элементов, которые должны выдерживать эти воздействия. Данные модели и их параметры определяются расчетно-теоретическими методами, но обязательно подтверждаются экспериментальными данными, полученными как в специально поставленных экспериментах, так и по результатам эксплуатации (не всегда удачными) системы. Ниже эта физическая защита будет рассмотрена подробнее.

Неблагоприятные физические условия функционирования аппаратуры ЛВС прямым образом влияют на её надежность – свойство сохранять работоспособное состояние в течении заданного времени..

Неблагоприятные температурные условия приводят либо к перегреву электронных компонент и выходу их из строя, либо к недопустимым температурным деформациям, приводящим к разрушению плат, разрыву проводников и т.п.

Вибрации и удары приводят к разрушению конструктивных элементов электронной аппаратуры, обрыву проводников и механическому разрушению БИС, источников питания и т.п.

Искусственные и естественные ионизирующие излучения приводят к отказам и сбоям электронной аппаратуры, особенно с элементной базой высокой степени интеграции.

В случае аэрокосмических применений большая угроза безопасности полета исходит от потока электронов и протонов естественных радиационных поясов Земли, солнечных и галактических космических лучей. Воздействие этих ионизирующих излучений приводит к воздействию на БИС эффектов ионизации, структурных повреждений материалов, а также к локальному выделению тепла.

Схема выбора элементов для аппаратуры СТС