Реализация программного комплекса разработки программных приложений интегрированной модульной авионики по стандарту ARINC653

Целью разработки программного комплекса является предоставление средства разработки прикладных приложений ИМА и дальнейший их запуск на целевой платформе LynxOS-178 без изменения их исходного кода. Использование данного комплекса позволит как формировать у студентов новые навыки для разработки современных модулей авионики, так и получить более глубокие знания для формирования компетенций в области технического творчества.
В статье предлагается архитектура программного комплекса (ПК) разработки прикладных программ интегрированной модульной авионики (ИМА) с интерфейсом APEX по стандарту ARINC-653 в операционной системе Linux, особенности ее реализации, а также методы разработки программного комплекса.
Предлагаемый подход упрощает процесс разработки приложений ИМА и уменьшает цену разработки, включая тестирование и отладку. Также использование в качестве общедоступной операционной системы ОСРВ Linux с открытым исходным кодом с интерфейсом APEX по стандарту ARINC-653 при разработке прикладных приложений ИМА является решением, лежащем в рамках программы импортозамещения.
Предлагаемый программный комплекс возможно использовать для обеспечения дисциплин, связанных с встраиваемыми вычислительными системами, в качестве средства для разработки приложений ИМА, в рамках освоения следующих компетенций: способность осваивать методики использования программных средств для решения практических задач, способность разрабатывать компоненты аппаратно-программных комплексов и баз данных, используя современные инструментальные средства и технологии программирования, способность сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем, готовность применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов, готовность применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения, владение навыками использования различных технологий разработки программного обеспечения.

1. Harish K. An Approach to Electrical Integration: Integrated Modular Avionics. FAVIT. 2014.

2. Федосов Е.А., Квочур А.Н. Авионика ближайшей перспективы. АвиоПанорама. 2013, №4 (100), стр.4–6.

3. Aeronautical Radio Inc. Avionics application software standard interface part 1 required services. ARINC Specification 653P1-2. Aeronautical Radio Inc. 2005.

4. Роль и место бортового оборудования воздушных судов на современном этапе развития авиации. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://www.modernavionics.ru/analytics/2014/modern-role-of-avionics-aircraft/]

5. Gitsuzo B.S. Tagawa, Marcelo Lopes de Oliveira e Souza. An overview of the integrated modular avionics (IMA) concept. DINCON. 2011.

6. Золотарев С. LynxOS-178 – коммерческая ОСРВ для авиации. PCWeek. 2005. №22 // LynxOS-178 – сертифицированная ОСРВ для интегрированной модульной авионики. Мир компьютерной автоматизации. 2006, №5.

7. Baumann C., Bormer T. Verifying the PikeOS Microkernel:First Results in the Verisoft XT Avionics Project. Aachener Informatik Berichte. 2009, стр. 20–22.

8. Benjamin Ip. Performance Analysis of VxWorks and RTLinux. Languages of Embedded Systems Department of Computer Science. 2001.

9. Ramesh Yerraballi. Real-Time Operating Systems: An Ongoing Review. The 21’st IEEE Real-Time Systems Symposium, WIP Section, Orlando Fl, 2000.

10. Wind River VxWorks 653 Операционная система реального времени для ИМА (Интегрированной Модульной Авионики) и средства разработки ПО критических для безопасности встраиваемых компьютерных систем. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://www.vxworks.ru/V653flyer_rus.pdf].

11. A real-time operating system for Patmos. Исходный код. Режим доступа: [https://github.com/t-crest/ospat].

12. Sanghyun Han, Hyun-Wook Jin. Kernel-Level Arinc 653 Partitioning for Linux. SAC ‘12 Proceedings of the 27th Annual ACM Symposium on Applied Computing. 2011, стр. 1632–1637, doi>10.1145/2245276.

13. Kirill K. Virtualization in Linux. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://download.openvz.org/doc/openvz-intro.pdf], 2006.

14. Документация по ядру Linux. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation].

15. Наш опыт тестирования LXC (Linux Containers) на примере Debian Wheezy. Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: [http://habrahabr.ru/company/centosadmin/blog/202482/].

16. Зеленов С.В. Планирование строго периодических задач в системах реального времени. Труды Института системного программирования РАН. 2011, Том 20.