- •Оглавление
- •1. Общая характеистика задач и методов проектирования 7
- •1. Математические методы проектирования 25
- •3. Эвристические методы проектирования 50
- •4. Использование методов искусственного интеллекта при проектировании 97
- •5. Задачи оптимизации 122
- •Введение. Основные положения, термины и определения
- •1. Общая характеистика задач и методов проектирования
- •1.1. Основные стадии и виды задач проектирования
- •1.2. Обоснование и оценка качества задач, решаемых рэс
- •1.3. Примеры системотехнического проектирования
- •1.3.1. Обоснование тактико-технических характеристик радиолокационных систем
- •1.3.2. Защита от активных помех
- •1.4. Организация проектирования
- •1.5. Основные этапы проектирования рэс
- •1.5.1. Основные этапы научно-исследовательской работы
- •1.5.2. Основные этапы опытно-конструкторской работы
- •1.6. Методы моделирования
- •Математические методы проектирования
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Виды критериев качества
- •2.3. Нехудшие и худшие системы. Диаграммы обмена.
- •2.4. Методы отыскания нехудших систем
- •2.4.1. Метод рабочих характеристик
- •2.4.2. Весовой метод отыскания Мнх
- •2.4.3. Комбинированный метод отыскания Мнх
- •2.5. Применение условного критерия предпочтения
- •3. Эвристические методы проектирования
- •3.1. Тенденции развития бортового радиоэлектронного оборудования
- •3.2. Основные направления развития перспективных комплексов бортового оборудования
- •Архитектура системы «Pave Pillar»
- •3.3. Основные направления развития интерфейсов межмодульного обмена для сопряжения рэс
- •3.3.1. Основные понятия и определения
- •3.3.2. Модель взаимодействия открытых систем
- •3.3.2.1. Физический уровень
- •3.3.2.2. Канальный уровень
- •3.3.2.3. Сетевой уровень
- •3.3.2.4. Транспортный уровень
- •3.3.2.5. Сеансовый уровень
- •3.3.2.6. Представительский уровень
- •3.3.2.7. Уровень приложений
- •3.3.3. Классификация каналов межмодульного обмена
- •3.3.3.1. Управление обменом в сети типа «звезда»
- •3.3.3.2. Управление обменом в сети типа «кольцо»
- •3.3.3.3. Управление обменом в сети типа «шина»
- •3.3.4. Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей (гост 26165.52-87)
- •3.3.4.1 Физическая организация мультиплексных каналов
- •3.3.4.2. Принцип управления обменом информации
- •3.4. Коммутируемые сети
- •3.4.1. Сети с коммутацией сообщений
- •3.4.2. Сети с коммутацией каналов
- •3.4.3. Сети с коммутацией пакетов
- •3.4.4. Модель взаимодействия открытых систем
- •3.4.4.1. Физический уровень
- •3.4.4.2. Канальный уровень
- •3.4.4.3. Сетевой уровень
- •3.4.4.4. Транспортный уровень
- •3.4.4.5. Сеансовый уровень
- •3.4.4.6. Представительский уровень
- •3.4.4.7. Уровень приложений
- •4. Использование методов искусственного интеллекта при проектировании
- •4.1. Бортовые экспертные системы
- •4.1.1. Классификация экспертных систем
- •4.2. Структура и принципы построения экспертных систем
- •4.3. Методы представления экспертных знаний
- •4.3.1. Логические исчисления
- •4.3.2. Фреймовая модель
- •4.3.3. Модель семантической сети
- •4.3.4. Продукционные правила
- •4.3.5. Нечеткие множества
- •4.4. Распознавание образов
- •4.4.1. Основные термины и определения
- •4.4.2. Качественное описание задачи распознавания
- •4.4.3. Основные этапы построения системы распознавания
- •4.4.3.1. Изображающие числа и базис
- •4.4.3.2. Восстановление булевой функции по изображающему числу
- •4.4.3.3. Булевы уравнения
- •5. Задачи оптимизации
- •5.1. Задача о наилучшей консервной банке
- •5.2. Одномерные задачи оптимизации
- •5.3. Численное решение одномерных задач оптимизации
- •5.3.1 Метод равномерного распределения точек по отрезку
- •5.3.2. Метод распределения точек по отрезку, учитывающий результаты вычисления целевой функции
- •5.3.3. Специальные методы
- •5.4. Многомерные задачи оптимизации
- •5.4.1. Метод покоординатного спуска
- •5.4.2. Метод градиентного спуска
- •5.4.3. Метод наискорейшего спуска
- •5.4.4. Проблема «оврагов»
- •5.4.5. Проблема многоэкстремальности
- •5.5. Линейное программирование.
- •5.5.1. Траекторная задача
- •5.5.2. Задача об использовании ресурсов
3.3.4. Интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей (гост 26165.52-87)
Среди многообразия архитектур каналов межмодульного обмена в качестве примера рассмотрим интерфейс магистральный последовательный системы электронных модулей (МПСИ) в соответствии с ГОСТ 26165.52-87 (аналог американского MIL - STD-1553B), получившего достаточно широкое распространение. Системы, использующие этот интерфейс, отличаются достаточной гибкостью, надежностью и высокой скоростью передачи информации.
Если вернуться к рисунку 3.6 , который отображает классификацию каналов межмодульного обмена, то МПСИ по функциональному назначению относится к межсистемным каналам, а по структуре организации обмена – магистральный интерфейс.
Рисунок 3.14а. Структурная схема технических средств интерфейса
Структурная схема технических средств интерфейса (рисунок 3.14а) включает в себя: магистральную шину, ответвитель, контроллер, оконечное устройство и монитор.
Контроллер должен выполнять следующие основные функции:
- управлять обменом информации;
- осуществлять контроль принимаемой информации и состояния оконечных устройств.
Оконечное устройство (ОУ) должно осуществлять следующие основные функции:
- осуществлять сопряжение абонентов интерфейса с линией передачи информации (ЛПИ);
- выполнять адресованные ему команды контроллера;
- осуществлять контроль принимаемой информации.
Под ЛПИ понимается совокупность магистральной шины и ответвителя.
Монитор должен осуществлять следующие основные функции:
- осуществлять прослушивание ЛПИ и отбор необходимой информации, используемой для отображения, регистрации и т.п.;
- реагировать аналогично ОУ на адресованные ему команды контроллера.
Примером такого канала межмодульного обмена является интерфейс истребителя ВВС США F-16 (рисунок 3.14б)
Рисунок 3.14б. Интерфейс истребителя ВВС США F-16
В данной структуре роль контролера выполняет центральная ЭВМ воздушных данных. Оба устройства отображения – роль мониторов, а остальные – роль ОУ.
Существует несколько вариантов распределения каналов в мультиплексированной системе.
Рисунок 3.15.
Первый вариант (рисунок 3.15а) предусматривает использование одного кабеля для передачи всей информации в мультиплексном канале (МК). Второй способ (рисунок 3.15б) предполагает наличие раздельных линий передачи данных и управляющей информации. Третий способ (рисунок 3.15в) является подмножеством второго и позволяет передавать данные, необходимые всем устройствам, через линию управляющих сигналов. Вариант, рассмотренный на рисунке 3.15г предусматривает использование раздельных кабелей для приема и передачи. Последний вариант (рисунок 3.15д) предполагает использование раздельных кабелей управления и единого кабеля передачи данных.
Очевидно, что первый способ требует наибольшей полосы пропускания канала, но требует наименьшего числа кабельных линий. Последнее обстоятельство зачастую является решающим, поскольку обеспечивает минимальный вес и габариты интерфейса. Именно этот способ реализации МК применен в МПСИ.
