1.7 Авионика пассажирского ла

1.8 Авионика военных ла

Военные ЛА содержат ряд систем, позволяющих вести боевые действия. К этим системам относят:

- обзорная локационная станция;

- ИК системы переднего обзора, поиска и слежения;

- теплопеленгатор;

- лазерный дальномер;

- компьютеры, осуществляющие слежение и прицеливание;

- комплекс электронного противодействия и обороны;

Включает: станцию предупреждения о радиолокационном облучении, РЛС заднего обзора, средства электронной борьбы, средства разбрасывания помех.

Радиосвязное оборудование имеет дополнительно:

- терминал защищенного обмена тактическими данными, для связи в реальном масштабе времени с ЛА типа AWACS, с другими ЛА из своей группы , с различными наземными и морскими абонентами;

- система опознавания «свой - чужой»;

Другие системы:

- ИЛС – индикатор на лобовом стекле, имеет прозрачный экран, на котором проецируется пилотажная и прицельная информация, не мешающая пилоту. Символы накладываются на изображения внешнего мира;

- нашлемная система информации – выполняет ту же функцию, что и ИЛС, но экран прикреплен к защитному шлему пилота на визоре;

- Речевая командная система – воспринимает речевые команды пилота, способна управлять индикацией, настройкой радиоканалов, выбор режима работы бортовых систем. Сообщает пилоту параметры полета (скорость, высоту, количество топлива);

Интерфейсы бортовых систем.

Интерфейсом называется совокупность схемных средств, обеспечивающих взаимодействие составных элементов схем.

Под интерфейсом понимают совокупность логических и физических принципов взаимодействия, то есть совокупность правил, алгоритмов и временных соотношений, а так же совокупность физических, механических и функциональных характеристик средств подключения.

1. Виды интерфейсов:

ФБ – функциональный блок. Интерфейс соединяет отдельные ФБ. Он может содержать адресные линии, линии данных, управления, синхронизации, контроля и так далее.

Линии могут быть сгруппированы – называются шинами.

Способ управления интерфейсом бывает:

- централизованный (от одного ФБ к другим);

- децентрализованный (независимо ФБ обмениваются между собой);

2. Количество активных устройств.

Активными устройствами называют те устройства, под управлением которых происходит передача информации по интерфейсу. Активное устройство – это контроллер. Активное устройство может быть одно или несколько. Есди несколько, то они работают по очереди.

3. Способ соединения: - магистральный;

- цепочный;

- радиальный;

- комбинированный;

цепочный -

радиальный -

радиальный с контролером -

Магистральный – все источники и приемники информации подключены к магистрали.

Магистраль

ПР

ИС

КОНТР

В каждый момент времени только одна пара может обмениваться информацией по магистрали.

Недостаток: более низкая надежность, чем у радиальной и более сложное установление системы связи.

Достоинство: малые затраты, поэтому это соединение более распространено.

Комбинированный – для устранения недостатков радиально и магистральной связи.

4. Способы передачи информации:

- параллельные;

- последовательные;

- комбинированные;

При параллельной передаче n-бит информации одновременно передается поn-линиям (скорость передачи максимальна).

При последовательной передачи по одной линии n–бит информации последовательно друг за другом. Число связи снижено, снижена цена, увеличено время и снижено скорость передачи, увеличена помехоустойчивость.

Комбинированный – данные передаются посимвольно (символ n-бит, символn-линий, а символы последовательно).

5. Режимы передачи:

- симплексный;

- полудуплексный;

- дуплексный;

- мультиплексный;

Симплекс – один говорит, а другой в этот момент не может.

ФБ ФБ

Полудуплекс – любой может начать говорить, если линии связи свободны.

ФБ ФБ

Дуплекс – в любой момент времени по различным линиям любой может начать передачу информации.

Мултиплекс – в любой момент времени связь может быть осуществлена между любой парой ФБ, но в одном направлении.

6. Принципы обмена информации

- синхронный (с постоянной привязкой ко времени);

- асинхронный;

Синхросигналы задают определенные интервалы времени для сочитания информации в каналах. Синхронная шина включает сигнал синхронизации и фиксированный протокол, определяющий расположение адреса данных, относительно сигнала синхронизации.

Достоинства:

- нет дополнительной логики;

- дешево;

- высокое быстродействие;

- эффективное использование каналов;

Недостатки:

- из-за перекоса синхросигнала такие шины делают короткими;

Асинхронные – без постоянной привязки ко времени. Режимы:

- старт-стоповый;

- режим руконажатия;

- когда между источником и приемником данных есть шина с управлением сигналами (готовность к обмену, начало обмена, конец обмена, контроль обмена);

Достоинства:

- подключение различных устройств к одной шине;

- длинная шина (без перекоса);

- лучшая помехоустойчивость;

Недостатки:

- наличие шины управления;

Пример: ввод-вывод.

7. Маршрут передачи.

- прямой;

- косвенный;

При прямой передачи передатчик выбирает путь, а приемник распознает предназначенное для него сообщение. Не требуется управлять путями передачи. Не требуется дополнительной логики, за исключением буферов.

При косвенной передачи приемник и датчик имеют логику выбора одного из нескольких альтернативных маршрутов, и имеется дополнительный преобразователь информации. Требуются мершрутизаторы – управляющие маршрутами передачи.

8. Способ коммутации.

Относительно только к парралельным шинам.

Различают:

- коммутация цепей;

- коммутация пакетов;

Коммутация цепей:устройство запрашивает доступ к шине, а получив его помещает на шину свой адрес и занимает её до окончания обслуживания запроса.

Недостаток:

Большая часть времени тратится не на выполнение операций по шине, а на выборку из памяти и другие операции, при этом это время для шины теряется.

Коммутация пакетов: для нескольких устройств

Достоинства:

Большая пропускная способность за счет разделения сигнала «запись/чтение».

Размер посылки.

Посылка может быть по одному слову или группами слов (пакетами). Пересылка групп слов дольше, чем одного слова, накладные расходы на управление и арбитраж в итоге меньше.

Среда передачи.

Среда передачи – это физическая среда для организации канала передачи. Внутри блока - провода и печатные дорожки.

- экранированная витая пара;

- коаксиальный кабель;

- волоконно- оптическая линия связи (ВОЛС);

Экранированная витая пара - самый дешевый вид. Не обеспечивает такую защиту, как полный экран.

Коаксиальный кабель (телевизионный) – дороже, тяжелее, но с большим качеством защиты, большее расстояние, на которое можно передать без помех, выше скорость передачи.

ВОЛС – данные передаются внутри прозрачной среды в виде световых импульсов (скорость передачи равна скорости света). Преимущества: не затухает, расстояние до 50 км., скорость до 40Гбит/с, нет помех к нему и от него, скрытость, многоканальность.

Общие сведения о сетях.

Сеть:

- сервер;

- клиенты;

- периферийные устройства (для всех);

- среда передачи;

Сервер– компьютер, предоставляющий свои ресурсы сетевым пользователям. Ресурсы:

- файлы;

- базы данных;

- периферийные устройства;

Сервер не является обязательным элементом сети, сети могут быть без серверов.

Клиенты– компьютеры, которые используют сетевые ресурсы.

Способы передачи:

- модулированный;

- немодулированный;

Вид сети:

- полудуплекс;

- полный дуплекс;

Полудуплекс - один кабель на всех, режим передачи с разделением времени.

Дуплекс - пара кабелей до узла для каждого устройства (1ый – прием, 2ой - передача).

Вид связи:

- с коммутацией пакетов(исходное сообщение разбивается на отдельные пакеты, которые снабжаются адресом и служебной информацией, передаются пакеты отдельно. Принимающий компьютер восстанавливает из отдельных пакетов исходное сообщение);

- с коммутацией каналов(на время передачи данных между компьютерами через ряд промежуточных узлов устанавливается постоянное соединение, аналогично телефонным цепям);

- с коммутацией сообщений(на время передачи сообщения между компьютерами устанавливается соединение, но оно не является жестким, передаваемое сообщение конкурирует за использование очередного участка сети с сообщениями других компьютеров. Пересылка происходит без нарушения целостности, но, вместо монопольного физического канала, имеется составной виртуальный канал);

Топология сети– схема расположения компонентов сети.

- лния;

- звезда;

- кольцо;

Метод доступа в сеть:

- детерминированный;

- недетерминированный;

Детерминированный – есть гарантированное время на передачу данных.

Различают:

- доступ с маркером;

- доступ по приоритету;

Недетерминированный – конкуренция за время передачи.

Различают:

- множественный метод с контролем несущей;

- и т.д.;

Множественный метод заключается в том, что все компьютеры «прослушивают» кабель и определяют есть ли в нем сигнал (несущий), если сигнал есть, то какой-то какой то компьютер ведет передачу и кабель занят, если нет, то свободен.

Доступ с маркером заключается в передаче к компьютеру особого пакета – маркера (используют чаще в кольце). Маркер – определенная комбинация бит, которая позволяет получающему компьютеру занять кабель и послать данные, другие компьютеры должны ждать, пока к ним не поступит маркер. Данные проходят через каждый компьютер, пока адрес не совпадет с адресом получателя.

Доступ по приоритету применяется в «звезде». Заключается в том, что концентраторы последовательно опрашивают все узлы сети, выявляя запросы на передачу. Если концентратор получил 2 и более запросов, он отдает почтение запросу с большим приоритетом.

Расширение сети.

Сеть состоит из промежуточных и оконечных устройств.

Оконечные устройства – это компьютеры, оборудование (источники - приемники).

Промежуточные устройства – это среда передачи и ее виды:

- повторители;

- мосты;

- переключатели;

- маршрутизаторы;

- мосты – маршрутизаторы;

- шлюзы;

- брандмауэры;

Повторитель – восстанавливает затухающий сигнал и передает его дальше. Не преобразует и не фильтрует сигнал, поэтому у него с двух сторон одинаковые методы доступа, но повторитель может менять среду передачи.

Мост– соединяет два сегмента сети. Обладает возможностями повторителя, но способен уменьшить сетевой трафик, т.е. пакет не передается мостом из одного сегмента в другой, если и передатчик и приемник находятся в одном сегменте (программными средствами).

Переключатель– выполняет ту же функцию, что и мост, только уменьшает трафик аппаратными средствами, поэтому он не замедляет работу сети. Может быть многопортовым.

Маршрутизатор– так же служит для улучшения трафика, но в отличии от моста не только знает адрес каждого сегмента, но и определяет наилучший маршрут, за счет таблицы маршрутизации более высокого уровня. Способен соединять сегменты с разными схемами упаковки данных и разными методами доступа. Позволяет обходить неработающие участки. Если участок перегружен, маршрутизатор сам выберет другой.

Разделяют:

- статические (систему создает системный администратор);

- динамические (определяют сами);

Мосты – маршрутизаторы– с одними протоколами работают как мосты, с другими как маршрутизаторы.

Шлюзы– обеспечивают связь между различными архитектурами и средами. Они распаковывают и преобразуют данные, извлекают данные из проходящих пакетов и заново упаковывают их в соответствии с протоколом сети назначения. Дорогое и медленное устройство. Как правило это отдельный выделенный сервер – компьютер.

Брандмауэр– защитное устройство, обеспечивающее безопасность сети и конфиденциальность информации.