В работе рассматривается проблема реализации аппаратной и программной составляющих цифровой части системы управления (СУ) малогабаритного подводного аппарата с учетом требований надежности и сохранения работоспособности при одной возможной неисправности в условиях длительного автономного функционирования. Рассматривается подход по сокращению массогабаритных характеристик (ГМХ) многоканальной резервированной системы посредством реализации ее архитектуры на базе межканальных связей типа «точка-точка» с использованием принципа информационно-временного резервирования с голосованием по принципу «два из трех» на программном уровне. Разработана малогабаритная трехканальная управляющая вычислительная система (ВС). Каждый канал содержит в себе процессор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), интерфейсную перепрограммируемую логическую интегральную схему (ПЛИС). Каналы связаны друг с другом последовательным интерфейсом, взаимодействие с периферийными устройствами реализуется по дублированным унифицированным интерфейсам, подключаемым непосредственно к процессору и ПЛИС. Программное обеспечение (ПО) реализовано с использованием компактной операционной системы реального времени. В каждом канале функционирует несколько потоков управления, в том числе и фоновый поток сканирования ПЗУ на наличие сбоев, с последующим восстановлением сбойных участков независимо от штатных алгоритмов.

Реализация трехканальной архитектуры ВС с типами связей «точка - точка» между каналами и дублированными связями для взаимодействия с внешними системами обеспечивает выполнение предъявленных требований по надежности и живучести для длительного автономного функционирования. Заложенный комплекс программных средств контроля, парирования сбоев и восстановления обеспечивает работоспособность системы в условиях возникновения кратковременных разовых сбоев. Это позволяет управляющему вычислителю не только реализовать выполнение всей совокупности задач, решаемых подводным аппаратом в реальном масштабе времени, но и с большой долей вероятности обеспечить живучесть СУ в условиях воздействия внешних дестабилизирующих факторов.

Труды Крыловского государственного научного центра [Электронный ресурс] / ФГУП "Крыловский государственный научный центр". — Санкт-Петербург, 2018-. — Электрон. журн. — С 1941 г. по 2017 г. журнал назывался "Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова".

Труды Крыловского государственного научного центра [Электронный ресурс] / ФГУП "Крыловский государственный научный центр". — Санкт-Петербург, 2018-. Спец. вып. 1, 2018