Мультиверсионная модель программного обеспечения систем управления космическим аппаратом с ранжированием принятия решения

Обложка
  • Авторы: Карцан И.Н.1,2,3, Ефремова С.В.2
  • Учреждения:
    1. ФГБУН ФИЦ «Морской гидрофизический институт РАН»
    2. Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева
    3. Севастопольский государственный университет
  • Выпуск: Том 22, № 1 (2021)
  • Страницы: 32-46
  • Раздел: Раздел 1. Информатика, вычислительная техника и управление
  • Статья опубликована: 15.03.2021
  • URL: https://journals.eco-vector.com/2712-8970/article/view/562762
  • DOI: https://doi.org/10.31772/2712-8970-2021-22-1-32-46
  • ID: 562762

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье представлена мультиверсионная модель с ранжированием альтернатив в порядке предпочтения с учетом зависимости атрибутов при проектировании программного обеспечения для системы управления космическими аппаратами различного класса. Применяемое программное обеспечение с набором алгоритмов, базирующихся на общей схеме метода ветвей и границ, позволяет определять точное решение оптимизационной задачи.

Для достижения наибольшей надежности программной составляющей систем управления космическими аппаратами, построенной с использованием методологии мультиверсионного программирования, в единую структуру объединяется большое количество версий программных модулей.

В то время как программные комплексы даже без введения избыточных элементов характеризуются как сложные системы, говорить о широком использовании переборных методов для их формирования не приходится.

Использование предложенного модифицированного метода упорядоченного предпочтения через сходство с идеальным решением позволит решить задачу выбора лучшей вычислительной системы из ряда доступных систем. Данный подход становится все более возможным по причине колоссального прогресса в технологиях проектирования и производства вычислительной техники. Даже так называемые персональные компьютеры предоставляют вычислительные возможности, которые некоторое время назад казались невозможными для компьютеров – представителей значительно более мощного класса вычислительной техники – суперкомпьютеров.

Об авторах

Игорь Николаевич Карцан

ФГБУН ФИЦ «Морской гидрофизический институт РАН»; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева; Севастопольский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: kartsan2003@mail.ru

доктор технических наук, старший научный сотрудник, Морской гидрофизический институт РАН; профессор, Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева; профессор, Севастопольский государственный университет

Россия, 299011, г. Севастополь, ул. Капитанская, 2; 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31; 299053, г. Севастополь, ул. Университетская, 33

Светлана Владимировна Ефремова

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева

Email: efremova_svet@sibsau.ru

аспирант

Россия, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Список литературы

  1. Волков В. А. Многоатрибутивный выбор компонент отказоустойчивого программного обеспечения // Вестник университетского комплекса. 2006. Вып. 8 (22). С. 208–211.
  2. Ковалев И. В., Савин С. В. Оптимальное формирование избыточной структуры для отказоустойчивых информационных систем // Исследовано в России. 2004. Т. 7. С. 1123–1129.
  3. The hardware and software implementation of the adaptive platform for an onboard spacecraft control system / I. N. Kartsan, A. O. Zhukov, O. А. Platonov, S. V. Efremova // Journal of Physics : Conference Series. 2019. Vol. 1399, No. 3. P. 033071.
  4. Choice of optimal multiversion software for a small satellite ground-based control and command complex / I. N. Kartsan, S. V. Efremova, V. V. Khrapunova, M. I. Tolstopiatov // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 450, No. 2. P. 022015.
  5. Formation of optimal composition of the modules of single-function multiversion software for automated control system of the satellite communication system / V. I. Kudymov, V. V. Brezitskaya, P. V. Zelenkov, I. N. Kartsan, Yu. N. Malanina // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 450, No. 5. P. 052009.
  6. Kovalev I., Davydenko O. Interactive system for spacecraft technological control cycle construction // Program and Abstracts of Int. Symposium SOR'96. TU-Braunschweig (4–6 Sept. 1996). 1996. P. 195.
  7. Stupina A. Realization of conventional pattern of random search methods in the space of Boolean variables // Optimization Days. Montreal, 1997. P. 98–112.
  8. Юнусов Р. В. Моделирование программных архитектур автоматизированных систем управления // Управляющие и вычислительные системы. Новые технологии : материалы Всерос. электрон. науч.-техн. конф. Вологда : ВоГТУ, 2001. С. 60–61.
  9. Stupina A., Antamoshkin A. The random search algorithms in the space of Boolean variables // Symp. OR’97. Jena, 1997. P. 112–118.
  10. How to use neural network and web technologies in modeling complex technical systems / M. G. Semenenko, I. V. Kniazeva, L. S. Beckel et al. // IOP Conference Series : Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 537, No. 3. P. 032095.
  11. Семенько Т. И. Многоатрибутивный подход к формированию программного обеспечения отказоустойчивых систем управления // Успехи современного естествознания, 2004. Вып. 6. С. 32–33.
  12. Ковалев И. В., Царев Р. Ю. Комбинированный метод формирования мультиверсионного программного обеспечения управления космическими аппаратами // Авиакосмическое приборостроение. 2006. № 9. С. 8–14.
  13. Царев Р. Ю. Многоатрибутивное принятие решений в мультиверсионном проектировании : монография. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. 156 с.
  14. Efremova S. V., Kartsan I. N., Zhukov A. O. An ordered ranking multi-attributive model for decision-making systems with attributes of control systems software // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1047. P. 012068.
  15. Kartsan I. N. Models for Estimating the Reliability of the Software of an Onboard Control System // Research journal of pharmaceutical biological and chemical sciences. 2018. Vol. 9, No. 5. P. 2357–2367.
  16. Царев Р. Ю. Анализ качественных и количественных атрибутов на этапе проектирования отказоустойчивых программных систем // Системы управления и информационные технологии. 2006. № 3 (25). С. 95–101.
  17. Царев Р. Ю. Компенсационная модель многоатрибутивного принятия решений при формировании информационных систем управления // Проблемы теории и практики управления. 2007. № 9. С. 63–68.
  18. Царев Р. Ю. Преобразование атрибутов при многоатрибутивном принятии решения / Решетневские чтения : тез. докл. V Всерос. научн.-практ. конф. студентов, аспирантов молодых специалистов (12–15 ноября 2001, г. Красноярск). Красноярск, 2001. С. 119–120.
  19. Ching-Lai Hwang, Kwangsun Yoon. Multiple Attribute Decision Making. Methods and Application. Berlin : Springer-Verlag, 1981. 255 p.
  20. Stupina A., Volf P. Random point processes // САКС : материалы междунар. науч.-практ. конф. Красноярск, 2001. С. 273–276.
  21. The multi-objective optimization of complex objects neural network models / V. S. Tynchenko, V. V. Tynchenko, V. V. Bukhtoyarov et al. / Indian Journal of Science and Technology. 2016. Vol. 9, No. 29. P. 99467.
  22. Карасева М. В., Карцан И. Н., Зеленков П. В. Метапоисковая мультилингвистическач система // CибГАУ. 2007. № 3 (16). С. 69–70.
  23. Карцан И. Н. Мультиверсионное программное обеспечение бортового комплекса управления с генетическим алгоритмом // Решетневские чтения : материалы XXI междунар. науч.-практ. конф. (08–11 ноября 2017, г. Красноярск). Красноярск, 2017. Т. 1. С. 372–373.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Карцан И.Н., Ефремова С.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.