Osastojen välinen ryhmä Sbor-V-järjestelmän ja ECU:n kehittämisestä, toteutuksesta ja käytöstä. Istuva (vasemmalta oikealle): c/n Evgeniy Zhukov, kehitysjohtaja Ph.D. Nikolaev Andrey, johtaja. ohjelmoija Sereda Valentina, ohjelmoija Elena Karpushenko; seisoo: ved. Aleksei Kosov ohjelmoija, Vladimir Gavrilov Major, Collector-V ja ECU-järjestelmän käyttöpäällikkö p/p Alim Yusupov, Gennadi Aksjuta, tallennusosajärjestelmän kehityspäällikkö. Plesetskin kosmodromin messukeskus, 1998
Ohjelmistojen luominen "Collection-V"- ja "Control from a single center" (ECU) -järjestelmille Plesetskin kosmodromin maanpäällisen mittauskompleksin avulla 90-luvulla.
Esittely
Artikkelin tarkoituksena on nostaa salaisuuden verho strategisten ballististen ohjusten testaamiseen käytettävien ohjelmistojen kehittämisestä. Artikkeli esittelee lyhyesti neuvostokehittäjien sukupolvien jatkuvuutta niin sanotuista sharashkaista ja 1990-luvun kehittäjistä, jotka työskentelivät puolustuksen ja avaruuden parissa. Tekstin mukaan linkkejä annetaan sekä lännen tunnetuille ohjelmistokehittäjille että uuden ilmeen jaloutuneiden sharashkojen "tuntemattomille sotilaille", jotka eroavat stalinistisista vankien täydellisellä vapaudella saattajavankien aikana. vapaapäivät, joiden palkat viivästyivät kuukausia ja joita ei ruokittu töissä, kuten "sharashkasissa" . Artikkeli esittelee ohjelmistojen luomisen perusteita ja näyttää ensimmäistä kertaa myös yksittäisiä kerroksia, jotka antavat käsityksen 1990-luvun Venäjän ja Ukrainan sotilasohjelmistojen paremmuudesta silloisiin lännen kuluttajaohjelmistoihin verrattuna.
Joten vuonna 1991 ei ollut vielä kirjoitettu kirjoja yrityssovellusten integraatiomalleista, jotka ilmestyivät myöhemmin, neljännesvuosisadan jälkeen [1]. Meidän piti luottaa siihen, että integraation kannalta tärkeimpiä tulisi olla heterogeeniset viestit, jotka välitetään salauslaitteilla suojattujen lennätin- ja puhelinlinjojen kautta. Protokollapinon rakentaminen, kuten nykyään on tapana sanoa, tehtiin avoimien järjestelmien vuorovaikutuksen vertailumallin pohjalta tietokeskittimen suhteen.
EMWOS:n muokkausprosessissa kytkentäelementti, joka johtuu IVS:n yksinkertaistamisesta ja monimutkaisuuden siirtämisestä universaaliin elementtiin - tiedon keskittimeen, vaati sen arkkitehtuurin monimutkaisuutta, jota odotettiin alusta alkaen. CI-ohjelmistoon ladattiin lisäkerroksia: sovellus, esitys, istunto ja kuljetus, kuten kuvassa näkyy.
Tietokeskittimen ohjelmistotasot integrointiin mittausjärjestelmillä (IS) heterogeenisiin tiedonsiirto- ja käsittelyverkkoihin
Kuvaus siitä, miten tietokeskuksen 7 tasosta on suunniteltu, ei todennäköisesti mahdu yhteen artikkeliin, joten mielenkiintoisimmat tasot kannattaa näyttää.
Joten fyysisestä kerroksesta voimme yksinkertaisesti sanoa, että nämä ovat liittimiä ja kaapeleita. Esimerkiksi Plesetskin kosmodromin laskentakeskuksen ja Vorkutan Vega IS:n välillä oli kryptografinen viestintälinja, jonka kautta vuonna 1993 oli ensimmäistä kertaa mahdollista vaihtaa tietoja kahden keskuksen välillä. Suljetun tietoliikennelinjan antoi "Interior"-laitteisto laitteistona datakanavan (AKD) päättämiseen.
Viestinnän tutkimuslaitos (Marfino):
Voit oppia kuinka vangit työskentelivät ja luovat salaisia puheluita Solženitsynin kiehtovassa romaanissa "Ensimmäisessä kehässä". Romaanin näyttöversio on saatavilla YouTubessa [5]. Ajan puutteen vuoksi suosittelen tarkastelemaan "sharashka"-insinöörien työn tieteellisen organisoinnin tyypillisimpiä hetkiä [6-10].
Meidän täytyi koskettaa tätä Neuvostoliiton vankien sharashkan traagista työtä. Emme edes saaneet tietää, mikä laite oli ja miten se toimii. Voisimme antaa vain kaapelimme kytkettäväksi laitteistoon ilman meidän osallistumistamme. Jos se toimii, onnistuimme, ja jos se ei toimi, se ei ole kohtalo - projekti epäonnistuu.
Tehtävää vaikeutti monet tekijät. Plesetskissä Mikhail Mokrinsky ja Igor Shipsha onnistuivat kuitenkin siirtämään kaapeleita "hiljaisesti ja rauhallisesti", yhdistämään kaksi keskitintä ja löytämään yrityksen ja erehdyksen avulla tavan siirtää tietoja suljetun linjan kautta, ja Nikolaev kehitti erityisen "seurantaprotokollan". jotka pakottivat suljetun linjan laitteistot kuljetustasolla, kommunikaatio palautetaan, jos kahden keskittimen välillä ilmenee vikoja ja synkronointi katkeaa. Mutta kaikki ei mennyt niin rauhallisesti ja sujuvasti. Norilskissa sotilas, kuten nyt muistan, Zaitsev, ei kyennyt kytkemään kaapelia tietosulkulaitteistoon missä sen pitäisi olla. Sitten Andrei Nikolaev ja Anatoli Kravtšenko koputtivat salaisen huoneen oveen, ja kun ovi avautui, he ryntäsivät huoneeseen työntäen hävittäjän taaksepäin ja kytkevät itse kaapelin salaiseen puhelinlaitteistoon. Kaikki toimi. Se oli menestys. Ja seuraavana päivänä minun piti kirjoittaa selittävä kirje FSB:lle. Mutta kävi ilmi, ettei ollut enää aika lähettää syyllisiä Marfinon vankilaan. Ja luojan kiitos!
Salainen puhelinlaite "Interior" [11]
Myöhemmin kehitettiin sovitin, joka alensi keskittimen kustannuksia, koska kaikkialla ei vaadittu täydellistä sovittimien sarjaa. Tämä oli jo Nikolaevin, Mokrinskyn ja Shipshan henkilökohtainen aloite.
Algoritmi istuntotason "Collection-V" -ohjelmiston toteuttamiseksi
Kaikkea on mahdotonta kuvata artikkelin puitteissa, joten on järkevää kirjoittaa jotain, joka voi yllättää lukijan.
Avointen järjestelmien yhteenliittämisen perusreferenssimallin kolme ylintä kerrosta (viides - istunto, kuudes - edustava, seitsemäs - sovellus) katsotaan sovellussuuntautuneiksi kerroksiksi.
Kun otetaan mikä tahansa kirja, näemme, että istuntotasoa ei käytännössä ole kuvattu. Istuntokerrosta on kuvattu kirjallisuudessa kiistanalaisimmin. Toisaalta saa sellaisen vaikutelman, ettei tekijöillä ole mitään sanottavaa; esimerkiksi V.G. Olifer ja N.A. Olifer [13] antoi tälle epätäydelliselle 8 riviä! Toisaalta istuntotason kuvaus on luonteeltaan selkeästi scholastinen [14]: F. Halsallilta puuttuu dupleksisuus tiedonsiirrossa, "tokenin" käsite ei salli ohjelmiston toteuttamista kohtuullisessa aikavälissä, koska käyttöjärjestelmässä toteutettujen todellisten tiedonvaihtomekanismien puute. Sovetov B.Ya. ja Yakovlev S.A. uskovat, että näitä tasoja ei toteuteta käytännössä niiden monimutkaisuuden vuoksi [15].
Metodologian puute on johtanut vain Internetissä työskenteleviin ohjelmoijiin, jotka löytävät tien ulos tästä vaikeasta tilanteesta yhdistämällä kaikki kolme kerrosta (istunto, esitys ja sovellus) yhdeksi sovelluskerrokseksi [16]. Vaikka millainen Internet oli Neuvostoliitossa vuonna 1991!? "Collection-V"-järjestelmän istuntotaso ja "Vega"-järjestelmien ohjaus ECU:sta kehitettiin erilliseksi tasoksi, joka heijastaa tiettyä testatun tuotteen työskentelyä. Menetelmä istuntotason toteuttamiseksi "Collection-In"-järjestelmässä perustuu primitiivien - erityisten kirjekuorien luomiseen merkityksellisille lentoratatiedoille.
Perinteisesti istuntokerros lokalisoi kaikki verkko-ohjelmistoon tulevat puhelut itsessään ja esittelee muille ohjelmille joukon primitiivejä, joiden avulla ne voivat vaihtaa tietoa ilman, että verkon toiminnan yksityiskohtiin mennään. Primitiivien attribuuttien tulee sisältää sellaisia attribuutteja, jotka mahdollistavat testien tunnistamisen ballistisen ohjuksen tyypin (tuotenumeron), ohjuksen päivän aikana tapahtuneen laukaisun järjestysnumeron, testin päivämäärän ja kellonajan sekä ohjuksen yksilöllisen numeron perusteella. mittauslaite. Istuntotason primitiivien käyttö mahdollistaa täydellisen tiedon tarjoamisen ulkoisesta liikeradan mittausistunnosta.
Istuntokerroksen toteuttamiseksi järjestettiin primitiivien kirjasto. Seuraavat minimijoukot primitiivit on sisällytetty tähän: a) perustaa istunto; b) lähettää tietolohkon; c) sulje istunto.
"Collection-In"-järjestelmässä nämä kolme primitiiviä mahdollistavat tiedon siirron periferialta keräyskeskukseen. Kaikki ne on tehty kirjaston muodossa kielellä "C" ja käännösprosessissa on liitetty ohjelmiin tiedon siirtämiseksi verkkoon. Siten siirron suorittamiseksi ohjelma suorittaa ensin istunnon avaamisen OPEN-primitiivillä. Sitten jokainen tietolohko kapseloidaan kirjekuoreen ja lähetetään verkkoon. Keräyskeskuksen tiedonsiirron päätyttyä istunto suljetaan lähettämällä CLOSE primitiivi.
CI-ohjelmiston hallintametodologia istuntotasolla
Hallinnollinen ohjaus hyödyntää UNIX-käyttöjärjestelmän ominaisuuksia, kuten viestijonoja, virtuaalisia piirejä ja FIFO-tiedostoja, jotka ovat UNIXin ominaisuuksia. "Asetettu istunto" -primitiivi tarjoaa fifo-tiedostojen järjestämisen verkon molemmissa päissä ja virtuaalisen linjan niiden välillä viestien välittämistä varten. Laukaisun suorittaa operaattori ja hän ohjaa sitä. Istunnon muodostamiseksi (ballistisen ohjuksen testaamiseksi) TCP / IP-protokollien toiminta tarkistetaan aluksi testaamalla ping-ohjelmalla. Seuraavaksi datalohkon siirtoprimitiivi kirjoitetaan fifo-tiedostoon samalla tavalla kuin mihin tahansa muuhun tiedostoon. Ja lähetyksen toisessa päässä oleva UNIX-verkkotoiminto toimittaa nämä tiedot pariksi liitetylle fifo-tiedostolle vastaanottajan koneella. Linkin palautus suoritetaan purkamalla ja palauttamalla linkki. Kanavan puuttumisen ongelmaa selventää kahden kanavan (sieltä ja sieltä) sisältävien testiviestien päästä-päähän kuittaus. Istunnon lopettaminen katkaisee yhteyden verkon vastakkaisilla puolilla sijaitsevien fifo-tiedostojen välillä. Kaikki toiminnot suoritetaan ohjelmalla, joka on suunniteltu hallinnolliseen valvontaan ja erotettu sovellus- ja esityskerroksen viestintäohjelmista. "Sbor-V"-järjestelmän istuntotason ohjelmisto ja ohjelmisto "Vega"-järjestelmien kompleksin hallintaan ECU:sta on esitetty alla olevissa kaavioissa. Istuntotason hallinnolliseen hallintaan on varattu erillinen virtuaalinen pääte - PC-näyttö ECU:n AWP:stä. APM ECU käyttää täydellistä sarjaa prosessien välisiä vaihtomekanismeja: jonoja, fifo-tiedostoja, signaaleja, jaettuja muistialueita, mikä on erityisen hyödyllistä näytössä yhden sivun tilassa.
Ohjelmisto "Collection-V"-järjestelmän etätietokeskittimiin
Sbor-V-järjestelmän Plesetskin kosmodromin laskentakeskuksen ohjelmisto - istuntotaso
Keräyskeskusohjelmisto, ECU-työasemaohjelmisto - istuntotaso
Tekniikka viestien välityksen kiireellisyyden varmistamiseksi
"Collection-V" -järjestelmä välittää tietoja lentoratamittauksista. Samanaikaisesti käytetään ECU-järjestelmän ohjauskäskyjä. Siksi tuli tarpeelliseksi erotella viestit kiireellisyyden mukaan. Vuonna 1993 Stepanov ja Meng Lee eivät vielä luoneet STL-kirjastoa, joten Andrei Nikolaev ehdotti ja toteutti yhdessä Valentina Gordienkon kanssa yhteisen polun käyttämistä, jossa luodaan mekanismeja, jotka mahdollistaa eri kiireellisten viestien valinnan ja informaatiosanomien välikertymän. Samalla kaiken kehitetyn olisi pitänyt jäädä valmistajan ja käyttöorganisaation sisälle. Suorittamalla viestivalinnan viestit välitettiin kiireellisyyden mukaan. Kiireelliset tietolohkot tulevat aina vähemmän kiireellisten edelle. Katsotaan kuinka se tarjottiin.
Järjestelmä "Collection-V" ja IS:n "Vega" PAS-ohjaus ECU:sta datalohkojen vaihdon aikana käyttävät kahta kiireellisyysluokkaa. Ensimmäiseen kiireellisyysluokkaan kuuluvat niin sanotut "kiireelliset tiedot". Ne sisältävät pääasiassa ohjauskäskyjä ja kuitit näistä komentoista. Niillä on suurin sallittu lähetysviive. Viivetoleranssialueen ulkopuolella komento katsotaan myöhäiseksi, eikä se ole enää relevantti, joten se tulisi poistaa verkosta. Kiireellisten tietojen lisäksi on myös toinen viestiluokka - perpetual (normaali) data. Niitä ei pidä hukata, mutta ne eivät saa häiritä kiireellisten kulkua, joiden pitäisi "antaa tietä". Käyttämällä rengaspuskurimekanismia pääsypisteen sisäänkäynnissä siirtokerroksen palveluihin, voit suorittaa lähetyspolun virtuaalisen jakamisen normaalin datan poluksi ja ohjaussignaalien poluksi. Kuljetustasolta poistuessa rengaspuskuria tarvitaan siinä kohdassa, jossa eri tietolähteistä tulevat virrat konvergoivat, eli ulkoisen lentoratatiedon keräämiskeskuksessa tietokoneessa, joka nostaa tietolohkoja siirtotasolta dataan. istuntotasolla lisäreititystä ja/tai käsittelyä varten.
Soittopuskuri muodostaa viestijonon, joka on rakennettu ensimmäinen sisään ensimmäinen ulos -periaatteella. Ymmärtääksemme paremmin, kuinka rengaspuskuri toimii, yksinkertaistetaan tilannetta olettamalla, että lohkot ovat samanpituisia. Sitten puskurin työ määräytyy kahdella indeksointimuuttujalla: in - ilmaisee paikan, johon elementti kirjoitetaan, out - osoittaa paikan, josta se haetaan. Olisi ihanteellista, jos tämän taulukon indeksoinnissa ei olisi rajoituksia. Mikä tahansa äärellinen matriisi on kuitenkin myös varsin sopiva: kun lohko on luettu, sitä ei enää käytetä. Siksi sen paikkaa voidaan käyttää uudelleen.
Ehdotettu ja toteutettu menetelmä istuntoobjektien yksisuuntaiseen vuorovaikutukseen
Soittopuskuria käytetään väliaikaisesti määrittelemättömien tietolohkojen tallentamiseen, kunnes kiireellisten tietojen virrassa on "ikkuna". Puskurin syvyyden tulee olla sellainen, että siihen mahtuu tarvittaessa yhden istunnon "normaali" informaatio. Koska puskurin koko voi olla merkittävä, se voidaan sijoittaa tiedostoon ja tallentaa levyasemaan. Tämän avulla voit järjestää kiireellisten ja "normaalien" tietovirtojen peräkkäisen ryhmittelyn yhteiselle polulle antamalla kiireelliset tiedot etusijalle. Tietojen lajitteluprosessin algoritmi. "Collection-B"-järjestelmän ja ECU:n dokumentaatiossa algoritmit on kuvattu pseudokoodin muodossa. Tästä syystä tarjoamme tässä myös algoritmin erilaisten kiireellisten viestien käsittelyyn pseudokoodissa.
Pseudokoodi kiireellisten ja ikuisten verkkoviestien valintaprosessista: n on puskurissa tällä hetkellä olevien elementtien lukumäärä; N on puskurin koko; X - viestin sisältö[/center]
Johtopäätös
Sbor-V- ja ECU-järjestelmien työ saatiin päätökseen onnistuneesti. Kymmenien ohjuskokeiden tiedot toimitettiin ajoissa. Ohjusten lentoradat rakennettiin, mikä mahdollisti nopean raportoinnin strategisten ballististen ohjusten laukaisujen tuloksista, sekä maassa että merellä, sekä raportoida avaruusalusten kantorakettien laukaisuradoista.
ECU-järjestelmä toimi onnistuneesti sekä Vega IS:n testauksen valmistelun varmistamisen että maamittauskompleksin mukautuvan ohjauksen osalta.
Kehitettyjä järjestelmiä käytettiin menestyksekkäästi Plesetskin kosmodromilla, mikä helpotti ydinmiekan teroitusta. "Collection-V"- ja ECU-järjestelmien IVS-järjestelmään sisältyvät mittausjärjestelmät vuonna 1998 on esitetty kuvassa:
Mittauspisteet, jotka toimivat Plesetskin kosmodromin edun mukaisesti ja integroituvat Sbor-V-järjestelmään ja ECU:hun
"Collection-V"- ja ECU-järjestelmien kehittäminen mahdollisti uusien menetelmien soveltamisen tietojärjestelmien luomiseen ja toteuttamiseen Ukrainassa. Näitä ovat hydrometeorologian keräysjärjestelmät, seismisten antureiden havainnot, "Ukrainan navigointi- ja väliaikainen tukijärjestelmä", Life-solukkoverkon heterogeenisten kytkimien integrointi jne.
Kylmä sota päättyi virallisesti Gorbatšovin antautumiseen Maltalla ja Neuvostoliiton romahtamiseen. Mutta vielä oli kylmän sodan "partisaaneja", jotka niin sanotusti kestivät päävoimien lähestymiseen asti. Tuolloin kaikki roikkui langan varrella, mutta onnistuimme.
lähteet
1. Hop G., Wolf B. Yrityssovellusten integraation mallit. Suunnittele, rakenna ja ota käyttöön viestipohjaisia ratkaisuja. M.: Williams, 2016.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/NII_Communications.
3. https://topos.memo.ru/en/node/57. Marfin sharashka. Osoite: Moskova, st. Botanicheskaya, 25.
4. https://sky-hexe.livejournal.com/383686.html. Marfinsky arkkitehtoninen kaaos.
5. https://www.youtube.com/watch?v=dxEOZtyHHhg. Elokuva "Ensimmäisellä ympyrällä".
6. https://www.youtube.com/watch?v=FtfZAVZmH3E. "Ensimmäisessä ympyrässä" -traileri.
7. https://www.youtube.com/watch?v=AWwaCwtsCpI&t=117s. "Ensimmäisessä ympyrässä." Vuoropuhelu kehittämisen ajoituksesta Abakumovin kanssa.
8. https://www.youtube.com/watch?v=6CZQhKtww6I&t=64s. "Ensimmäisessä ympyrässä." Vuoropuhelu johtavan kehitysinsinöörin kanssa ajoituksesta Abakumovin kanssa.
9. https://www.youtube.com/watch?v=1RuFU1FHAI0&t=20s. "Ensimmäisessä ympyrässä." Selvitys ongelmasta Abakumovin tietojen kryptografiseen sulkemiseen tarkoitettujen laitteiden kehittämisessä.
10. https://www.youtube.com/watch?v=9pt6UFQihUo. Insinöörityön esoteria sharashkassa.
11. https://hodor.lol/post/50778/ Kerran "salaisuus".
12. Ukrainan patentti nro 25664 A, G06f13/00. Pristriy spoluchennya / Mokrinskiy M.O., Nikolaev A.V., Shipsha I.M. — nro 97052331; Appl. 21.05.1997. toukokuuta 30.10.1998; publ. 6, bul. Nro XNUMX.