Вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия

 

Изобретение относится к информационно-управляющим системам и предназначено для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления системами вооружения и техническим средствами корабля. Техническим результатом является обеспечение универсальности комплекса, расширение функциональных возможностей комплекса, повышение надежности функционирования и отказоустойчивости. Для этого вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия содержит устройства отображения графической информации, оперативные запоминающие устройства, долговременные запоминающие устройства и клавиатуры, магистрали информационного обмена локальной сети, электронно-вычислительные машины, адаптеры локальной сети, координатно-указательное устройство, демультиплексор, системные интерфейсные магистрали, адаптеры устройств отображения графической информации, адаптеры интерфейсов долговременных запоминающих устройств, адаптеры резервированного мультиплексного канала, блок аналогового ввода-вывода, блоки программируемого параллельного интерфейса и блоки цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к информационно-управляющим системам и предназначено для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления системами вооружения и техническим средствами корабля.

Известна микропроцессорная система [1], содержащая несколько микроЭВМ с индивидуальными устройствами памяти и несколько общих устройств памяти, каждое из которых связано с двумя микроЭВМ. При работе с индивидуальной памятью микроЭВМ могут выполнять программы независимо друг от друга. Для обмена информацией между микроЭВМ используются общие запоминающие устройства.

К недостаткам данной системы следует отнести отсутствие возможности обмена данными непосредственно между индивидуальными запоминающими устройствами микроЭВМ, а также ограниченное количество подключаемых микроЭВМ к одному общему запоминающему устройству, что снижает производительность обмена информацией в системе.

Известна микропроцессорная система [2], состоящая из нескольких автономных микропроцессоров, соединенных посредством системной шины с общей внешней памятью. Обмен информацией между микропроцессорами осуществляется через общую память. Доступ автономных микропроцессоров к общей памяти обеспечивается распределителем системной шины. Такая организация системы предпочтительнее предыдущей, так как все микропроцессоры имеют одинаковые возможности при использовании общей памяти.

Основным недостатком этой системы является отсутствие возможности непосредственного обмена информацией между микропроцессорами, что снижает производительность системы.

Известна мультипроцессорная система [3], которая содержит микропроцессоры, соединенные двухсторонними связями через устройство сопряжения с устройством памяти, и устройство распределения ресурсов, выполняющее функции системного диспетчера.

Недостатком данной системы является то, что устройство распределения ресурсов обеспечивает диспетчирование лишь жестко связанных подзадач без учета прерываний вычислений, например по вводу/выводу.

Известна мультимикропроцессорная система [4], содержащая n исполнительных микропроцессорных блоков, микропроцессорные блоки ввода-вывода, запоминающее устройство, устройство связи с памятью, блок коммутации и генератор тактовых импульсов, при этом информационный вход-выход, адресный и управляющие входы запоминающего устройства связаны соответственно с информационным входом-выходом, адресным и первыми управляющими входами каждого микропроцессорного блока, а также с информационным входом, адресным и первыми управляющими выходами устройства связи с памятью. Синхронизация работы элементов системы осуществляется по сигналам с генератора тактовых импульсов.

Недостатком данной системы является отсутствие тестового контроля и контроля правильности функционирования входящих в ее состав устройств, а также сложность управления вычислительным процессом системы.

Известна также многопроцессорная корабельная управляющая вычислительная система [5] , являющаяся по технической сущности наиболее близкой к предлагаемой системе. Система-прототип содержит микропроцессоры и внешнее оперативное запоминающее устройство (первое оперативное запоминающее устройство), связанные портами ввода/вывода с первой интерфейсной магистралью, блоки ввода информации, связанные посредством второй интерфейсной магистрали со вторым портом ввода/вывода третьего микропроцессора, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к входам синхронизации всех микропроцессоров, и коммутатор, подключенный входами к выходам блока вывода информации, связанного портом ввода/вывода посредством четвертой интерфейсной магистрали со вторым портом ввода/вывода четвертого микропроцессора. Система содержит также адаптер, связанный портом ввода/вывода посредством третьей интерфейсной магистрали с портом ввода/вывода пульта управления и со вторым портом ввода/вывода второго микропроцессора, второе внешнее запоминающее устройство (первое долговременное запоминающее устройство), связанное шиной обмена с соответствующим входом/выходом второго микропроцессора, а также первый и второй формирователи-распределители управляющих сигналов, подключенные соответственно к первой и второй группам выходов коммутатора. При этом контрольные входы и контрольные выходы всех микропроцессоров соединены соответственно с выходом и с первым входом адаптера, второй управляемый вход которого подключен к четвертому выходу пульта управления, первый, второй и третий управляющие выходы которого соединены с управляемыми входами соответственно коммутатора и обоих формирователей-распределителей управляющих сигналов, причем первый управляющий выход пульта управления подключен также и к управляющему входу первого микропроцессора. Пульт управления содержит клавиатуру (основную клавиатуру) и видеоиндикатор (первое устройство отображения графической информации).

Задачей изобретения является создание вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, обладающей универсальностью, более широкими функциональными возможностями, повышенной надежностью функционирования и отказоустойчивостью.

Сущность изобретения заключается в том, что вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, содержащая первое устройство отображения графической информации, первое оперативное запоминающее устройство, первое долговременное запоминающее устройство и первую клавиатуру, дополнительно содержит объединенные соответствующими связями две магистрали информационного обмена локальной сети, шесть электронно-вычислительных машин, двенадцать адаптеров локальной сети, координатно-указательное устройство, два демультиплексора, шесть системных интерфейсных магистралей, семь долговременных запоминающих устройств, пять оперативных запоминающих устройств, два адаптера устройства отображения графической информации, второе устройство отображения графической информации, два адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств, пять адаптеров резервированного мультиплексного канала, две клавиатуры, блок аналогового ввода-вывода, четыре блока программируемого параллельного интерфейса и три блока цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой.

Кроме этого в предлагаемой системе координатно-указательное устройство выполнено в виде манипулятора типа "Trackball"; первая электронно-вычислительная машина имеет вход-выход интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках, который является входом-выходом интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Предлагаемая система может также содержать: адаптер цифрового ввода-вывода, панель контроля и управления, при этом к входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины при помощи второй системной интерфейсной магистрали подключен адаптер цифрового ввода-вывода, к которому подключена панель контроля и управления; девятое долговременное запоминающее устройство, подключенное к входу-выходу второго адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств, выполненное на элементах энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти; адаптер клавиатуры и четвертую клавиатуру, при этом к входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины при помощи второй системной интерфейсной магистрали подключен адаптер клавиатуры, к входу-выходу которого подключена четвертая клавиатура.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором обозначены: 1 - первое устройство отображения графической информации; 2 - первое оперативное запоминающее устройство; 3 - первое долговременное запоминающее устройство; 4 - первая клавиатура; 5 - первая магистраль информационного обмена локальной сети; 6 - вторая магистраль информационного обмена локальной сети;
7 - первая электронно-вычислительная машина;
8 - первый адаптер локальной сети;
9 - второй адаптер локальной сети;
10 - координатно-указательное устройство;
11 - первый демультиплексор;
12 - первая системная интерфейсная магистраль;
13 - второе долговременное запоминающее устройство;
14 - вторая электронно-вычислительная машина;
15 - третий адаптер локальной сети;
16 - четвертый адаптер локальной сети;
17 - второе оперативное запоминающее устройство;
18 - первый адаптер устройства отображения графической информации;
19 - второе устройство отображения графической информации;
20 - первый адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств;
21 - третье долговременное запоминающее устройство;
22 - четвертое долговременное запоминающее устройство;
23 - адаптер клавиатуры;
24 - вторая клавиатура;
25 - адаптер цифрового ввода-вывода;
26 - панель контроля и управления;
27 - вторая системная интерфейсная магистраль;
28 - третья электронно-вычислительная машина;
29 - пятый адаптер локальной сети;
30 - шестой адаптер локальной сети;
31 - третье оперативное запоминающее устройство;
32 - второй адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств;
33 - пятое долговременное запоминающее устройство;
34 - шестое долговременное запоминающее устройство;
35 - третья системная интерфейсная магистраль;
36 - первый адаптер резервированного мультиплексного канала;
37 - второй адаптер резервированного мультиплексного канала;
38 - третий адаптер резервированного мультиплексного канала;
39 - вход-выход интерфейса внешних долговременных запоминающих устройств;
40 - вход-выход интерфейса накопителей информации на гибких магнитных дисках;
41 - вход-выход интерфейса первого параллельного канала;
42 - вход-выход интерфейса первого последовательного канала;
43 - второй демультиплексор;
44 - вход-выход интерфейса второго параллельного канала;
45 - вход-выход интерфейса второго последовательного канала;
46 - вход-выход первого резервированного мультиплексного канала;
47 - вход-выход второго резервированного мультиплексного канала;
48 - вход-выход третьего резервированного мультиплексного канала;
49 - третья клавиатура;
50 - вход-выход аналогового канала обмена с внешними системами;
51 - четвертое оперативное запоминающее устройство;
52 - четвертая электронно-вычислительная машина;
53 - блок аналогового ввода-вывода;
54 - первый блок программируемого параллельного интерфейса;
55 - первый блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой;
56 - второй блок программируемого параллельного интерфейса;
57 - четвертый адаптер резервированного мультиплексного канала;
58 - седьмое долговременное запоминающее устройство;
59 - второй адаптер устройства отображения графической информации;
60 - третье устройство отображения графической информации;
61 - седьмой адаптер локальной сети;
62 - восьмой адаптер локальной сети;
63 - четвертая системная интерфейсная магистраль;
64 - пятое оперативное запоминающее устройство;
65 - пятая электронно-вычислительная машина;
66 - четвертое устройство отображения графической информации;
67 - третий адаптер устройства отображения графической информации;
68 - второй блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой;
69 - третий блок программируемого параллельного интерфейса;
70 - пятый адаптер резервированного мультиплексного канала;
71 - восьмое долговременное запоминающее устройство;
72 - девятый адаптер локальной сети;
73 - десятый адаптер локальной сети;
74 - пятая системная интерфейсная магистраль;
75 - четвертая клавиатура;
76 - шестое оперативное запоминающее устройство;
77 - шестая электронно-вычислительная машина;
78 - пятое устройство отображения графической информации;
79 - четвертый адаптер устройства отображения графической информации;
80 - третий блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой;
81 - четвертый блок программируемого параллельного интерфейса;
82 - девятое долговременное запоминающее устройство;
83 - одиннадцатый адаптер локальной сети;
84 - двенадцатый адаптер локальной сети;
85 - шестая системная интерфейсная магистраль;
86 - вход-выход первого канала обмена с внешними системами;
87 - вход-выход четвертого резервированного мультиплексного канала;
88 - вход-выход второго канала обмена с внешними системами;
89 - вход-выход пятого резервированного мультиплексного канала;
90 - вход-выход третьего канала обмена с внешними системами.

Первая электронно-вычислительная машина 7 выполнена в виде одноплатной электронно-вычислительной машины, которая имеет видеовыход, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства, вход-выход первого интерфейса долговременных запоминающих устройств, вход-выход второго интерфейса долговременных запоминающих устройств, вход-выход интерфейса клавиатуры, вход-выход интерфейса первого последовательного канала, вход-выход интерфейса второго последовательного канала, вход-выход интерфейса параллельного канала, вход-выход системной интерфейсной магистрали, первый и второй выходы цифрового ввода-вывода.

Вторая электронно-вычислительная машина 14 имеет вход-выход системной интерфейсной магистрали, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства, вход-выход интерфейса первого последовательного канала, вход-выход интерфейса второго последовательного канала, вход-выход интерфейса параллельного канала.

Третья электронно-вычислительная машина 28 имеет вход-выход системной интерфейсной магистрали 35, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства.

Первое, второе, третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое и восьмое долговременные запоминающие устройства 3, 13, 21, 22, 33, 34, 58, 71 выполнены на элементах энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти.

Вход-выход второго интерфейса долговременных запоминающих устройств первой электронно-вычислительной машины 7 является входом-выходом 39 интерфейса внешних долговременных запоминающих устройств вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход интерфейса параллельного канала первой электронно-вычислительной машины 7 является входом-выходом 41 интерфейса первого параллельного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход интерфейса второго последовательного канала первой электронно-вычислительной машины 7 является входом-выходом 42 интерфейса первого последовательного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали первой электронно-вычислительной машины 7 при помощи первой системной интерфейсной магистрали 12 подключены первый и второй адаптеры 8 и 9 локальной сети.

Выход первого адаптера 8 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход второго адаптера 9 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К видеовыходу первой электронно-вычислительной машины 7 подключено первое устройство 1 отображения графической информации.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства первой электронно-вычислительной машины 7 подключено первое оперативное запоминающее устройство 2.

К входу-выходу первого интерфейса долговременных запоминающих устройств первой электронно-вычислительной машины 7 подключены первое и второе долговременные запоминающие устройства 3 и 13.

Вход-выход интерфейса первого последовательного канала первой электронно-вычислительной машины 7 подключен к первому выходу первого демультиплексора 11.

К входу первого демультиплексора 11 подключено координатно-указательное устройство 10. В качестве координатно-указательного устройства 10 могут использованы манипуляторы типа "HulaPoint", "Trackball", "Мышь", "Джойстик" и других типов.

Вход-выход интерфейса клавиатуры первой электронно-вычислительной машины 7 подключен к первому выходу второго демультиплексора 43.

К входу второго демультиплексора 43 подключена первая клавиатура 4.

Первый выход цифрового ввода-вывода первой электронно-вычислительной машины 7 соединен с управляющим (У) входом первого демультиплексора 11.

Второй выход цифрового ввода-вывода первой электронно-вычислительной машины 7 соединен с управляющим (У) входом второго демультиплексора 43.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины 14 при помощи второй системной интерфейсной магистрали 27 подключены третий и четвертый адаптеры 15 и 16 локальной сети, первый адаптер 18 устройства отображения графической информации, первый адаптер 20 интерфейса долговременных запоминающих устройств, первый адаптер 36 резервированного мультиплексного канала.

Выход третьего адаптера 15 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход четвертого адаптера 16 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства второй электронно-вычислительной машины 14 подключено второе оперативное запоминающее устройство 17.

К видеовыходу первого адаптера 18 устройства отображения графической информации подключено второе устройство 19 отображения графической информации.

К входу-выходу первого адаптера 20 интерфейса долговременных запоминающих устройств подключены третье и четвертое долговременные запоминающие устройства 21 и 22.

К входу-выходу интерфейса клавиатуры второй электронно-вычислительной машины 14 подключен второй выход второго демультиплексора 43.

Вход-выход интерфейса первого последовательного канала второй электронно-вычислительной машины 14 подключен ко второму выходу первого демультиплексора 11.

Вход-выход интерфейса параллельного канала второй электронно-вычислительной машины 14 является входом-выходом 44 интерфейса второго параллельного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход интерфейса второго последовательного канала второй электронно-вычислительной машины 14 является входом-выходом 45 интерфейса второго последовательного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход первого адаптера 36 резервированного мультиплексного канала является входом-выходом 46 первого резервированного мультиплексного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали третьей электронно-вычислительной машины 28 при помощи третьей системной интерфейсной магистрали 35 подключены пятый и шестой адаптеры 29 и 30 локальной сети, второй адаптер 32 интерфейса долговременных запоминающих устройств, второй адаптер 37 резервированного мультиплексного канала, третий адаптер 38 резервированного мультиплексного канала.

Выход пятого адаптера 29 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход шестого адаптера 30 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства третьей электронно-вычислительной машины 28 подключено третье оперативное запоминающее устройство 31.

К входу-выходу второго адаптера 32 интерфейса долговременных запоминающих устройств подключено пятое долговременное запоминающее устройство 33.

Вход-выход второго адаптера 37 резервированного мультиплексного канала является входом-выходом 47 второго резервированного мультиплексного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход третьего адаптера 38 резервированного мультиплексного канала является входом-выходом 48 третьего резервированного мультиплексного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали четвертой электронно-вычислительной машины 52 при помощи четвертой системной интерфейсной магистрали 63 подключены седьмой и восьмой адаптеры 61 и 62 локальной сети, первый и второй блоки 54 и 56 программируемого параллельного интерфейса, четвертый адаптер 57 резервированного мультиплексного канала, второй адаптер 59 устройства отображения графической информации, шестое долговременное запоминающее устройство 34.

Выход седьмого адаптера 61 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход восьмого адаптера 62 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства четвертой электронно-вычислительной машины 52 подключено четвертое оперативное запоминающее устройство 51.

К входу-выходу интерфейса клавиатуры четвертой электронно-вычислительной машины 52 подключена вторая клавиатура 24.

К первому блоку 54 программируемого параллельного интерфейса подключен блок 53 аналогового ввода-вывода, вход-выход которого является входом-выходом 50 аналогового канала обмена с внешними системами.

Ко второму блоку 56 программируемого параллельного интерфейса подключен первый блок 55 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом 86 первого канала цифрового обмена с внешними системами.

К видеовыходу второго адаптера 59 устройства отображения графической информации подключено третье устройство 60 отображения графической информации.

Вход-выход четвертого адаптера 57 резервированного мультиплексного канала является входом-выходом 87 четвертого резервированного мультиплексного канала.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали пятой электронно-вычислительной машины 65 при помощи пятой системной интерфейсной магистрали 74 подключены девятый и десятый адаптеры 72 и 73 локальной сети, третий блок 69 программируемого параллельного интерфейса, пятый адаптер 70 резервированного мультиплексного канала, третий адаптер 67 устройства отображения графической информации, седьмое долговременное запоминающее устройство 58.

Выход девятого адаптера 72 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход десятого адаптера 73 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства пятой электронно-вычислительной машины 65 подключено пятое оперативное запоминающее устройство 64.

К третьему блоку 69 программируемого параллельного интерфейса подключен второй блок 68 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом 88 второго канала цифрового обмена с внешними системами.

К видеовыходу третьего адаптера 67 устройства отображения графической информации подключено четвертое устройство 66 отображения графической информации.

Вход-выход пятого адаптера 70 резервированного мультиплексного канала является входом-выходом 89 пятого резервированного мультиплексного канала.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали шестой электронно-вычислительной машины 77 при помощи шестой системной интерфейсной магистрали 85 подключены одиннадцатый и двенадцатый адаптеры 83 и 84 локальной сети, четвертый блок 81 программируемого параллельного интерфейса, четвертый адаптер 79 устройства отображения графической информации, восьмое долговременное запоминающее устройство 71.

Выход одиннадцатого адаптера 83 локальной сети подключен к первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети.

Выход двенадцатого адаптера 84 локальной сети подключен ко второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети.

К входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства шестой электронно-вычислительной машины 77 подключено шестое оперативное запоминающее устройство 76.

К входу-выходу интерфейса клавиатуры шестой электронно-вычислительной машины 77 подключена третья клавиатура 49.

К четвертому блоку 81 программируемого параллельного интерфейса подключен третий блок 80 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом 90 третьего канала цифрового обмена с внешними системами.

К видеовыходу четвертого адаптера 79 устройства отображения графической информации подключено пятое устройство 78 отображения графической информации.

Первый, второй, третий и четвертый адаптеры 18, 59, 67 и 79 устройств отображения графической информации представляют собой обычные видеоадаптеры (контроллеры), преобразующие цифровые сигналы в сигналы управления соответствующим устройствами отображения графической информации, которые необходимы для формирования изображения на экране устройства 19, например, сигналы RGB по стандартам VGA, SVGA и другим широко известным стандартам. Назначение видеоадаптера, принципы формирования видеосигнала, а также принципы его программирования рассмотрены, например, в книге [6, с. 8-15].

Первая электронно-вычислительная машина 7 имеет вход-выход интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках, который является входом-выходом 40 интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины 14 при помощи второй системной интерфейсной магистрали 27 подключен адаптер 25 цифрового ввода-вывода, к которому подключена панель 26 контроля и управления. Панель 26 контроля и управления предназначена для ввода команд системам оружия и техническим средствам. Панель 26 контроля и управления содержит набор кнопок (клавиатуру) и набор индикаторов. Кнопки служат для ввода данных и команд управления. Индикаторы служат для подтверждения приема и различных этапов исполнения введенных команд.

К входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины 14 при помощи второй системной интерфейсной магистрали 27 подключен адаптер 23 клавиатуры, к входу-выходу которого подключена четвертая клавиатура 75.

Первая магистраль 5 информационного обмена локальной сети и вторая магистраль 6 информационного обмена локальной сети предназначены для передачи информации между первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой электронно-вычислительными машинами 7, 14, 28, 52, 65 и 77. Первая и вторая магистрали 5 и 6 информационного обмена локальной сети, а также первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый, одиннадцатый и двенадцатый адаптеры 8, 9, 15, 16, 29, 30, 61, 62, 72, 73, 83 и 84 локальной сети выполнены в соответствии со стандартом локальной сети Ethernet.

Первая электронно-вычислительная машина 7 предназначена для обеспечения работы с первым устройством 1 отображения графической информации (формирования данных, предназначенных для вывода на экране первого устройства 1 отображения графической информации).

Вторая электронно-вычислительная машина 14 предназначена решения задач обеспечения интерфейса "оператор-система".

Третья электронно-вычислительная машина 28 предназначена для обработки информации, поступающей на входы-выходы 47 и 48 второго и третьего резервированных каналов от боевой информационно-управляющей системы и от радиолокационного комплекса, а также для управления выдачей информации и управляющих команд через эти входы-выходы.

Четвертая электронно-вычислительная машина 52 предназначена для обработки и обеспечения отображения данных радиолокационного и навигационного комплексов, а также для управления положением антенн радиолокационного комплекса.

Пятая электронно-вычислительная машина 65 предназначена для обработки формуляров целей, поступающих от радиолокационного комплекса.

Шестая электронно-вычислительная машина 77 предназначена для управления постановщиком пассивных помех. В качестве постановщика пассивных помех используется артиллерийский комплекс.

Вход-выход системной интерфейсной магистрали 12 первой электронно-вычислительной машины 7 выполнен в соответствии со стандартом РС/104.

В качестве внешних долговременных запоминающих устройств могут быть использованы накопители с использованием энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, накопители на жестких магнитных дисках, накопители на оптических дисках и другие устройства.

Первое устройство 1 отображения графической информации предназначено для отображения информации о внешней обстановке, информации о состоянии внешних систем, подключенных к корабельной боевой информационной системе, например, радиолокационной информации, формуляров целей, навигационной информации, информации о состоянии оружия и так далее. Также, при необходимости, на первом устройстве 1 отображения графической информации возможно дублирование информации, отображаемой на втором устройстве 19 отображения графической информации, первое устройство 1 отображения графической информации выполнено в виде активной транзисторной матрицы. Первое устройство 1 отображения графической информации имеет высокую разрешающую способность и обеспечивает полноцветное изображение.

Второе устройство 19 отображения графической информации может быть выполнено, например, в виде электролюминесцентной панели. Второе устройство 19 отображения графической информации предназначено для отображения информации о режимах работы корабельной боевой информационно-управляющей системы ("Основной", "Регламент", "Тренировка личного состава" и другие) и о состоянии работоспособности корабельной боевой информационно-управляющей системы. Кроме того, второе устройство 19 отображения графической информации использовано как электронная панель управления, на которой отображаются специальные органы управления и действия, которые с ними выполняются при помощи координатно-указательного устройства 10.

Входы-выходы 46, 47, 48, 87 и 89 первого, второго, третьего, четвертого и пятого резервированных мультиплексных каналов выполнены в соответствии с ГОСТ 26765.52-87 ("Манчестер").

Возможность подключения внешних долговременных запоминающих устройств позволяет увеличить объем долговременных запоминающих устройств в вычислительной системе корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, а также позволяет производить ввод в вычислительную систему корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия и вывод из нее информации, например электронных карт, элементов физических карт, полученных с помощью дигитайзеров и других подобных устройств, информации о видах радиосигналов от различных целей (электронные портреты целей) и т.п. Это необходимо для настройки и диагностики системы, документирования, ввода программного обеспечения и создания резервных копий рабочей информации.

Для целей ввода-вывода информации также могут быть использованы внешний накопитель на гибких магнитных дисках, последовательные и параллельные каналы, а также первая магистраль 5 информационного обмена локальной сети и вторая магистраль 6 информационного обмена локальной сети. К входам-выходам 41 и 44 интерфейсов первого и второго параллельных каналов может быть подключено печатающее устройство, обеспечивающее документирование работы вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия. Входы-выходы 41 и 44 интерфейсов первого и второго параллельных каналов и входы-выходы 42 и 45 интерфейсов первого и второго последовательных каналов, а также первая магистраль 5 информационного обмена локальной сети и вторая магистраль 6 информационного обмена локальной сети могут быть использованы для связи вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия с ремонтным или заводским стендом.

Использование двух одинаковых магистралей 5 и 6 информационного обмена локальной сети увеличивает отказоустойчивость системы. При выходе из строя одной из магистралей информационного обмена локальной сети или подключенных к этой магистрали адаптеров локальной сети обмен информацией осуществляется через другую магистраль информационного обмена и подключенные к ней адаптеры локальной сети.

Входы-выходы 46 и 87 первого и четвертого резервированных мультиплексных каналов служат для подключения навигационного комплекса к вычислительной системе корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Входы-выходы 48, 86, 88 и 89 третьего резервированного мультиплексного канала, первого цифрового канала обмена с внешними системами, второго цифрового канала обмена с внешними системами и пятого резервированного мультиплексного канала служат для подключения радиолокационного комплекса к вычислительной системе корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход 47 второго резервированного мультиплексного канала служит для подключения боевой информационно-управляющей системы к вычислительной системе корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход 90 третьего цифрового канала обмена с внешними системами служит для подключения постановщика пассивных помех к вычислительной системе корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

Вход-выход 50 аналогового канала обмена с внешними системами служит для приема сигналов от датчиков углового положения антенн радиолокационного комплекса и выдачи сигналов управления приводами антенн радиолокационного комплекса.

Блоки 55, 68 и 80 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой обеспечивают обмен информацией по цифровым каналам. В качестве блоков 55, 68 и 80 могут быть использованы, например, платы цифрового ввода-вывода типа PCL-730 фирмы "Advantech".

Каждый из блоков 55, 68 и 80 цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой может содержать микроконтроллер. Микроконтроллер обеспечивает управление обменом по цифровым каналам (реализует протокол обмена по параллельным и/или последовательным каналам, а также выдачу и прием релейных сигналов) и осуществляет контроль правильности передачи данных. Каждый из цифровых каналов обмена с внешними системами представляет собой последовательный или параллельный канал, а также набор релейных сигналов или может представлять собой сочетание последовательных и/или параллельных каналов и релейных сигналов.

Блок 53 аналогового ввода-вывода представляет собой набор преобразователей фаза-код и цифроаналоговых преобразователей.

Все блоки и устройства предлагаемой вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия хорошо известны и широко применяются в вычислительных системах. Например, предлагаемая система может быть построена с использованием блоков, устройств и элементов, выпускаемых фирмами "Advantech" и "OCTAGON SYSTEMS" и другими.

Вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия работает следующим образом.

После включения питания вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия и выполнения процедуры самотестирования (процедуры POST) на первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой электронно-вычислительных машинах 7, 14, 28, 52, 65 и 77 происходит загрузка ядра операционной системы QNX 4.2х, менеджера процессов и менеджера файловой системы. По окончании загрузки операционной системы выполняется файл инициализации системы.

В процессе инициализации системы после загрузки менеджеров устройств и менеджеров сети выполняются пусковые тесты системы. Тестирование первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой электронно-вычислительных машин 7, 14, 28, 52, 65 и 77 происходит одновременно, что значительно сокращает время готовности системы к работе. В процессе тестирования проверяется состояние первой, второй, третьей, четвертой, пятой и шестой электронно-вычислительных машин 7, 14, 28, 52, 65 и 77, первого, второго, третьего, четвертого пятого и шестого оперативных запоминающих устройств 2, 17, 31, 51, 64 и 76, первого и второго адаптеров 20 и 32 интерфейсов долговременных запоминающих устройств, первого и второго интерфейсов последовательных каналов первой электронно-вычислительной машины 7, интерфейса параллельного канала первой электронно-вычислительной машины 7, первого и второго интерфейсов последовательных каналов второй электронно-вычислительной машины 14, интерфейса параллельного канала второй электронно-вычислительной машины 14. Кроме того, выполняется тестирование первого, второго, третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого, восьмого, девятого, десятого, одиннадцатого и двенадцатого адаптеров 8, 9, 15, 16, 29, 30, 61, 62, 72, 73, 83 и 84 локальной сети и определяется состояние первой магистрали 5 информационного обмена локальной сети и второй магистрали 6 информационного обмена локальной сети. При прохождении пусковых тестов также проверяется состояние резервированных мультиплексных каналов.

По окончании пусковых тестов управление передается основной управляющей программе. Результаты тестирования аппаратуры системы отображаются на втором устройстве 19 отображения графической информации. По результатам тестирования система может быть признана исправной, работоспособной (наличие неисправностей, не приводящих к полной деградации системы) или неисправной.

В случае неисправности системы возможно только выполнение программ системного контроля и диагностики для локализации неисправности. Программы системного контроля и диагностики имеют в своем составе набор программных модулей, позволяющих обеспечить локализацию неисправности аппаратуры с точностью до сменного модуля, индикацию размещения неисправного модуля и справочную информацию, необходимую для ремонта.

В случае исправности или работоспособности системы возможно выполнение основной управляющей программы или программы системного контроля и диагностики по запросу оператора.

Основная управляющая программа под управлением оператора обеспечивает прием данных от радиолокационного комплекса (по третьему резервированному мультиплексному каналу, по первому и второму цифровым каналам обмена с внешними системами и по пятому резервированному мультиплексному каналу), данные от навигационного комплекса (по первому и четвертому резервированным мультиплексным каналам), данные от боевой информационно-управляющей системы (по третьему резервированному мультиплексному каналу) и данные от постановщика пассивных помех (артиллерийского комплекса), решение боевых задач (обнаружение, сопровождение и классификацию радиотехнических целей, расчет параметров для постановки помех, управление радиолокационным комплексом) и выдачу команд и результатов обработки в радиолокационный комплекс, боевую информационно-управляющую систему и в постановщик пассивных помех (артиллерийский комплекс). При этом осуществляется управление антеннами радиолокационного комплекса по аналоговому каналу обмена с внешними системами.

Ввод данных и подача команд оператором в вычислительную систему корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия производится при помощи координатно-указательного устройства 10, первой, второй и третьей клавиатур 4, 24 и 49. При этом сигналы от первой клавиатуры 4 и координатно-указательного устройства 10 могут поступать либо в первую электронно-вычислительную машину 7, либо во вторую электронно-вычислительную машину 14, в зависимости от сигналов, поступающих на управляющие (У) входы первого и второго демультиплексоров 11 и 43.

Таким образом, предлагаемая вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия обладает универсальностью, более широкими функциональными возможностями и повышенной надежностью функционирования и отказоустойчивостью. Вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия позволяет наращивать функциональные возможности за счет увеличения емкости и числа накопителей, подключения дополнительных электронно-вычислительных машин и дополнительных адаптеров.

Представленные чертежи и описание системы позволяют, используя существующую элементную базу, изготовить ее промышленным способом и использовать для сбора информации, решения боевых задач и выработки сигналов управления системами вооружения и техническим средствам, что характеризует предлагаемое изобретение как промышленно применимое.

Источники информации
1. Пат. США 4065809, кл. G 06 F 15/16, 1977 г.

2. Пат. США 3959775, кл. G 06 F 15/16, 1976 г.

3. А.с. СССР 742943, кл. G 06 F 15/16, 1980 г.

4. А.с. СССР 907551, кл. G 06 F 15/16, 1982 г.

5. Свид. РФ 4395 на ПМ, кл. G 06 F 15/16, 1996 г. (прототип).

6. Грайс Д. Графические средства персонального компьютера/ Пер. с англ. М.: Мир, 1989. 376 с. УДК 681.3.

Формула изобретения

1. Вычислительная система корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, содержащая первое устройство отображения графической информации, первое оперативное запоминающее устройство, первое долговременное запоминающее устройство и первую клавиатуру, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит первую магистраль информационного обмена локальной сети, вторую магистраль информационного обмена локальной сети, первую электронно-вычислительную машину, первый адаптер локальной сети, второй адаптер локальной сети, координатно-указательное устройство, первый демультиплексор, первую системную интерфейсную магистраль, второе долговременное запоминающее устройство, вторую электронно-вычислительную машину, третий адаптер локальной сети, четвертый адаптер локальной сети, второе оперативное запоминающее устройство, первый адаптер устройства отображения графической информации, второе устройство отображения графической информации, первый адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств, третье долговременное запоминающее устройство, четвертое долговременное запоминающее устройство, первый адаптер резервированного мультиплексного канала, вторую системную интерфейсную магистраль, второй демультиплексор, третью электронно-вычислительную машину, пятый адаптер локальной сети, шестой адаптер локальной сети, третье оперативное запоминающее устройство, второй адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств, пятое долговременное запоминающее устройство, третью системную интерфейсную магистраль, второй адаптер резервированного мультиплексного канала, третий адаптер резервированного мультиплексного канала, вторую клавиатуру, шестое долговременное запоминающее устройство, четвертое оперативное запоминающее устройство, четвертую электронно-вычислительную машину, блок аналогового ввода-вывода, первый блок программируемого параллельного интерфейса, первый блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, второй блок программируемого параллельного интерфейса, четвертый адаптер резервированного мультиплексного канала, второй адаптер устройства отображения графической информации, третье устройство отображения графической информации, седьмой адаптер локальной сети, восьмой адаптер локальной сети, четвертую системную интерфейсную магистраль, пятое оперативное запоминающее устройство, пятую электронно-вычислительную машину, седьмое долговременное запоминающее устройство, четвертое устройство отображения графической информации, третий адаптер устройства отображения графической информации, второй блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, третий блок программируемого параллельного интерфейса, пятый адаптер резервированного мультиплексного канала, девятый адаптер локальной сети, десятый адаптер локальной сети, пятую системную интерфейсную магистраль, шестое оперативное запоминающее устройство, шестую электронно-вычислительную машину, восьмое долговременное запоминающее устройство, третью клавиатуру, пятое устройство отображения графической информации, четвертый адаптер устройства отображения графической информации, третий блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, четвертый блок программируемого параллельного интерфейса, одиннадцатый адаптер локальной сети, двенадцатый адаптер локальной сети, шестую системную интерфейсную магистраль, при этом первая электронно-вычислительная машина выполнена в виде одноплатной электронно-вычислительной машины, которая имеет видеовыход, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства, вход-выход первого интерфейса долговременных запоминающих устройств, вход-выход второго интерфейса долговременных запоминающих устройств, вход-выход интерфейса клавиатуры, вход-выход интерфейса первого последовательного канала, вход-выход интерфейса второго последовательного канала, вход-выход интерфейса параллельного канала, вход-выход системной интерфейсной магистрали, первый и второй выходы цифрового ввода-вывода, вторая электронно-вычислительная машина имеет вход-выход системной интерфейсной магистрали, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства, вход-выход интерфейса первого последовательного канала, вход-выход интерфейса второго последовательного канала, вход-выход интерфейса параллельного канала, третья электронно-вычислительная машина имеет вход-выход системной интерфейсной магистрали, вход-выход для подключения оперативного запоминающего устройства, вход-выход второго интерфейса долговременных запоминающих устройств первой электронно-вычислительной машины является входом-выходом интерфейса внешних долговременных запоминающих устройств вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, вход-выход интерфейса параллельного канала первой электронно-вычислительной машины является входом-выходом интерфейса первого параллельного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, вход-выход интерфейса второго последовательного канала первой электронно-вычислительной машины является входом-выходом интерфейса первого последовательного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали первой электронно-вычислительной машины при помощи первой системной интерфейсной магистрали подключены первый и второй адаптеры локальной сети, к видеовыходу первой электронно-вычислительной машины подключено первое устройство отображения графической информации, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства первой электронно-вычислительной машины подключено первое оперативное запоминающее устройство, к входу-выходу первого интерфейса долговременных запоминающих устройств первой электронно-вычислительной машины подключены первое и второе долговременные запоминающие устройства, вход-выход интерфейса первого последовательного канала первой электронно-вычислительной машины подключен к первому выходу первого демультиплексора, к входу которого подключено координатно-указательное устройство, вход-выход интерфейса клавиатуры первой электронно-вычислительной машины подключен к первому выходу второго демультиплексора, к входу которого подключена первая клавиатура, первый и второй выходы цифрового ввода-вывода первой электронно-вычислительной машины соединены с управляющими входами соответственно первого и второго демультиплексоров, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины при помощи второй системной интерфейсной магистрали подключены третий и четвертый адаптеры локальной сети, первый адаптер устройства отображения графической информации, первый адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств, первый адаптер резервированного мультиплексного канала, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства второй электронно-вычислительной машины подключено второе оперативное запоминающее устройство, к видеовыходу первого адаптера устройства отображения графической информации подключено второе устройство отображения графической информации, к входу-выходу первого адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств подключены третье и четвертое долговременные запоминающие устройства, к входу-выходу интерфейса клавиатуры второй электронно-вычислительной машины подключен второй выход второго демультиплексора, вход-выход интерфейса первого последовательного канала второй электронно-вычислительной машины подключен ко второму выходу первого демультиплексора, вход-выход интерфейса параллельного канала второй электронно-вычислительной машины является входом-выходом интерфейса второго параллельного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, вход-выход интерфейса второго последовательного канала второй электронно-вычислительной машины является входом-выходом интерфейса второго последовательного канала вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали третьей электронно-вычислительной машины при помощи третьей системной интерфейсной магистрали подключены пятый и шестой адаптеры фокальной сети, второй адаптер интерфейса долговременных запоминающих устройств, второй адаптер резервированного мультиплексного канала, третий адаптер резервированного мультиплексного канала, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства третьей электронно-вычислительной машины подключено третье оперативное запоминающее устройство, к входу-выходу второго адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств подключено пятое долговременное запоминающее устройство, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали четвертой электронно-вычислительной машины при помощи четвертой системной интерфейсной магистрали подключены седьмой и восьмой адаптеры локальной сети, первый и второй блоки программируемого параллельного интерфейса, четвертый адаптер резервированного мультиплексного канала, второй адаптер устройства отображения графической информации, шестое долговременное запоминающее устройство, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства четвертой электронно-вычислительной машины подключено четвертое оперативное запоминающее устройство, к входу-выходу интерфейса клавиатуры четвертой электронно-вычислительной машины подключена вторая клавиатура, к первому блоку программируемого параллельного интерфейса подключен блок аналогового ввода-вывода, вход-выход которого является входом-выходом аналогового канала обмена с внешними системами, ко второму блоку программируемого параллельного интерфейса подключен первый блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом первого канала цифрового обмена с внешними системами, к видеовыходу второго адаптера устройства отображения графической информации подключено третье устройство отображения графической информации, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали пятой электронно-вычислительной машины при помощи пятой системной интерфейсной магистрали подключены девятый и десятый адаптеры локальной сети, третий блок программируемого параллельного интерфейса, пятый адаптер резервированного мультиплексного канала, третий адаптер устройства отображения графической информации, седьмое долговременное запоминающее устройство, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства пятой электронно-вычислительной машины подключено пятое оперативное запоминающее устройство, к третьему блоку программируемого параллельного интерфейса подключен второй блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом второго канала цифрового обмена с внешними системами, к видеовыходу третьего адаптера устройства отображения графической информации подключено четвертое устройство отображения графической информации, к входу-выходу системной интерфейсной магистрали шестой электронно-вычислительной машины при помощи шестой системной интерфейсной магистрали подключены одиннадцатый и двенадцатый адаптеры локальной сети, четвертый блок программируемого параллельного интерфейса, четвертый адаптер устройства отображения графической информации, восьмое долговременное запоминающее устройство, к входу-выходу для подключения оперативного запоминающего устройства шестой электронно-вычислительной машины подключено шестое оперативное запоминающее устройство, к входу-выходу интерфейса клавиатуры шестой электронно-вычислительной машины подключена третья клавиатура, к четвертому блоку программируемого параллельного интерфейса подключен третий блок цифрового ввода-вывода с гальванической развязкой, вход-выход которого является входом-выходом третьего канала цифрового обмена с внешними системами, к видеовыходу четвертого адаптера устройства отображения графической информации подключено пятое устройство отображения графической информации, выходы первого, третьего, пятого, седьмого, девятого и одиннадцатого адаптеров локальной сети подключены к первой магистрали информационного обмена локальной сети, выходы второго, четвертого, шестого, восьмого, десятого и двенадцатого адаптеров локальной сети подключены ко второй магистрали информационного обмена локальной сети, входы-выходы первого, второго, третьего, четвертого и пятого адаптеров резервированных мультиплексных каналов являются входами-выходами соответственно первого, второго, третьего, четвертого и пятого резервированных мультиплексных каналов вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия, первое, второе, третье, четвертое, пятое, шестое, седьмое и восьмое долговременные запоминающие устройства выполнены на элементах энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти, координатно-указательное устройство выполнено в виде манипулятора типа "Trackball", второе устройство отображения графической информации выполнено в виде электролюминесцентной панели.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что первая электронно-вычислительная машина имеет вход-выход интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках, который является входом-выходом интерфейса накопителей на гибких магнитных дисках вычислительной системы корабельного комплекса радиоэлектронного противодействия.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит адаптер цифрового ввода-вывода, панель контроля и управления, при этом к входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины при помощи второй системной интерфейсной магистрали подключен адаптер цифрового ввода-вывода, к которому подключена панель контроля и управления.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит девятое долговременное запоминающее устройство, подключенное к входу-выходу второго адаптера интерфейса долговременных запоминающих устройств, выполненное на элементах энергонезависимой электроперепрограммируемой памяти.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит адаптер клавиатуры и четвертую клавиатуру, при этом к входу-выходу системной интерфейсной магистрали второй электронно-вычислительной машины при помощи второй системной интерфейсной магистрали подключен адаптер клавиатуры, к входу-выходу которого подключена четвертая клавиатура.

РИСУНКИ

Рисунок 1