Другие новости Норильска и Красноярского края на этот час
Добавь свою новость бесплатно - здесь




Свежие новости, не только Норильска и Красноярского края сегодня от СlicksСloud


Опубликовать свою новость бесплатно - сейчас



Создание программного обеспечения систем «Сбор-В» и ЕЦУ

Создание программного обеспечения систем «Сбор-В» и ЕЦУ

Межведомственная бригада разработки, внедрения и эксплуатации системы «Сбор-В» и ЕЦУ. Сидят (слева направо): п/п-к Жуков Евгений, руководитель разработки к.т.н. Николаев Андрей, вед. программист Середа Валентина, программист Карпушенко Елена; стоят: вед. программист Косов Алексей, майор Гаврилов Владимир, руководитель эксплуатации системы «Сбор-В» и «ЕЦУ» п/п-к Юсупов Алим, руководитель разработки подсистемы хранения Аксюта Геннадий. ВЦ космодрома Плесецк, 1998 год

Создание программного обеспечения систем «Сбор-В» и «Управления из единого центра» (ЕЦУ) наземным измерительным комплексом космодрома Плесецк 90-х годов.

Введение


Цель статьи — приоткрыть завесу тайны разработки программного обеспечения, использовавшегося для испытания баллистических ракет стратегического назначения. В статье кратко показана преемственность поколений советских разработчиков из так называемых шарашек и разработчиков 1990-х годов, работавших на оборону и космос. По тексту будут даны ссылки как известных разработчиков программного обеспечения Запада, так и на «неизвестных солдат» облагороженных шарашек нового облика, отличающихся от сталинских полной свободой расконвоированных заключённых во внерабочее время, которым зарплату задерживали месяцами и не кормили на работе, как в «шарашках». В статье показан ход рассуждений при создании ПО, а также впервые показаны отдельные слои, которые дают представление о превосходстве программного обеспечения военного назначения России и Украины 1990-х над ширпотребовским программным обеспечением Запада того времени.

Итак, в 1991 году ещё не были написаны книги о шаблонах интеграции корпоративных приложений, появившиеся позднее, через четверть века [1]. Опираться пришлось на понимание того, что самым важным для интеграции должны стать разнородные сообщения, передаваемые по телеграфным и телефонным линиям связи, защищённым криптографической аппаратурой. Построение, как теперь принято говорить, стека протоколов выполнялось на основе эталонной модели взаимодействия открытых систем применительно к концентратору информации.


В процессе модификации ЭМВОС коммутирующий элемент, в силу упрощения ИВС и переноса сложности на универсальный элемент — концентратор информации, потребовал усложнения своей архитектуры, что и ожидалось с самого начала. ПО КИ был нагружен дополнительными уровнями: прикладным, представительным, сеансовым и транспортным, как показано на рисунке.


Уровни программного обеспечения концентратора информации для интеграции измерительными системами (ИС) с разнородными сетями передачи и обработки информации

Описание того, как разработан каждый из 7 уровней концентратора информации, вероятно, не поместится ни в одну статью, поэтому стоит показать самые интересные уровни.

Итак, о физическом уровне упрощённо можно сказать, что это разъемы и кабели. Например, между ВЦ космодрома Плесецк и ИС «Вега» Воркуты была криптографическая линия связи, по которой в 1993 году удалось впервые провести обмен информацией между двумя концентраторами. Закрытая линия связи обеспечивалась аппаратурой «Интерьер» в качестве аппаратуры окончания канала данных (АКД).


НИИ связи (Марфино):


Узнать о том, как работали узники, создавая секретную телефонию, можно в увлекательном романе Солженицына «В круге первом». Экранизация романа есть на YouTube [5]. При дефиците времени рекомендую посмотреть наиболее характерные моменты научной организации труда инженеров «шарашки» [6-10].

Нам предстояло прикоснуться к этой трагической работе советских заключённых шарашки. Нам не разрешено было даже знать, что это за аппаратура и как она работает. Мы могли только отдать свой кабель, чтобы его присоединили к аппаратуре без нашего участия. Если будет работать, то у нас получилось, а если не будет работать, то не судьба — проект провалится.

Задача усложнялась многими факторами. Однако в Плесецке Михаилу Мокринскому и Игорю Шипше удалось передать «тихо-мирно» кабели, соединить два концентратора и методом проб и ошибок найти способ передачи данных по закрытой линии, а Николаев разработал специальный «следящий протокол», который на транспортном уровне заставлял аппаратуру закрытой линии связи восстанавливаться при сбоях и потере синхронизации между двумя концентраторами. Но не всё проходило так мирно и гладко. В Норильске солдат, как теперь помню, Зайцев, никак не мог воткнуть куда следует кабель в аппаратуру закрытия информации. Тогда Николаев Андрей и Кравченко Анатолий постучались в секретную комнату, и, когда дверь приоткрылась, ворвались в комнату, оттеснив бойца, и сами присоединили кабель к аппаратуре секретной телефонии. Всё заработало. Это был успех. А на следующий день пришлось писать объяснительную в ФСБ. Но, оказалось, уже было не то время, чтобы отправлять провинившихся за решётку в Марфино. И слава богу!


Аппаратура секретной телефонии «Интерьер» [11]

Впоследствии был разработан адаптер, который удешевлял концентратор ввиду того, что не везде требовался полный набор адаптеров. Это уже была личная инициатива Николаева, Мокринского и Шипши.


Алгоритм реализации ПО «Сбор-В» сеансового уровня


Всё описать в рамках статьи невозможно, поэтому имеет смысл написать нечто такое, что может удивить читателя.

Три верхних уровня базовой эталонной модели взаимосвязи открытых систем (пятый – сеансовый, шестой – представительный, седьмой – прикладной) принято считать уровнями, ориентированными на приложения.



Взяв любую книгу, мы увидим, что сеансовый уровень практически не описан. Сеансовый уровень в литературе был описан наиболее противоречиво. С одной стороны, складывается впечатление, что авторам нечего сказать; например, В.Г. Олифер и Н.А. Олифер [13] отвели этому неполных 8 строк! С другой стороны, описание сеансного уровня носит явно схоластический характер [14]: у Ф. Халсалла отсутствует дуплексность в передаче данных, концепция «жетона» не позволяет реализовать ПО в разумный интервал времени из-за отсутствия реальных механизмов обмена данными, реализованными в ОС. Советов Б.Я. и Яковлев С.А. считают, что практически эти уровни не реализованы в силу их сложности [15].

Отсутствие методологии привело к тому, что программисты, работающие только в пределах Интернета, нашли выход из этой сложной ситуации в том, что все три уровня (сеансовый, представлений и прикладной) объединили в один прикладной уровень [16]. Хотя какой там в СССР Интернет в далёкий 1991 год!? Сеансовый уровень системы «Сбор-В» и ПАС управления системами «Вега» из ЕЦУ был разработан как отдельный уровень, отражающий конкретный сеанс работы по испытуемому изделию. Метод реализации сеансового уровня в системе «Сбор-В» базируется на создании примитивов — особых конвертах для содержательной траекторной информации.

Традиционно сеансовый уровень локализует все обращения к сетевому программному обеспечению внутри себя, представляя для остальных программ набор примитивов, позволяющих обмениваться информацией, не вникая в подробности функционирования сети. К атрибутам примитивов следует отнести такие атрибуты, которые позволяют идентифицировать испытания по типу баллистической ракеты (номеру изделия), по порядковому номеру пуска ракеты в течение суток, дате и времени испытания, уникальному номеру измерительного средства. Использование примитивов сеансового уровня позволяет предоставлять целостную информацию сеанса внешнетраекторных измерений.

Для реализации сеансового уровня была организована библиотека примитивов. Сюда был включен следующий минимальный набор примитивов: а) установить сеанс; б) послать блок данных; в) закрыть сеанс.

В системе «Сбор-В» эти три примитива позволяют производить передачу информации от периферии к центру сбора. Все они выполнены в виде библиотеки на языке «С» и в процессе трансляции присоединяются к программам передачи данных в сеть. Таким образом, для выполнения передачи программа вначале выполняет открытие сеанса примитивом OPEN. Затем каждый блок данных инкапсулируется в конверт и посылается в сеть. По окончании передачи информации в центре сбора производится закрытие сеанса путём посылки примитива CLOSE.


Методика административного управления ПО КИ на сеансовом уровне


Административное управление использует возможности операционной системы UNIX, а именно очереди сообщений, виртуальный канал и fifo-файлы, являющиеся особенностью ОС UNIX. Примитив «установить сеанс» обеспечивает организацию fifo-файлов на двух концах сети и виртуальной линии между ними для передачи сообщений. Запуск производится оператором и контролируется им. Для установления сеанса (под испытание баллистической ракеты) первоначально производится проверка функционирования протоколов TCP/IP путём тестирования программой ping. Далее примитив передачи блоков данных записывается в fifo-файл так же, как и в любой другой файл. А сетевые средства UNIX на другом конце передачи предоставит эту информацию в спаренный fifo-файл машины получателя. Восстановление канала производится посредством операции разъединения и повторного установления канала. Выяснение вопроса отсутствия канала производится путём сквозного квитирования тестовых посылок, задействующих два канала (туда и оттуда). Прекращение сеанса разрушает связь между fifo-файлами, размещёнными по разные стороны сети. Все процедуры выполняются программой, предназначенной для административного управления и отделённой от коммуникационных программ прикладного и представительного уровня. ПО сеансового уровня системы «Сбор-В» и ПО управления комплексом систем «Вега» из ЕЦУ представлены на схемах ниже. Под административное управление сеансовым уровнем выделен отдельный виртуальный терминал – дисплей ПЭВМ из состава АРМ ЕЦУ. APM ЕЦУ использует полный набор межпроцессных механизмов обмена: очереди, fifo-файлы, сигналы, разделённые области памяти, что особенно полезно для отображения на экране в режиме одностраничности.


ПО удалённых концентраторов информации системы «Сбор-В»



ПО ВЦ Космодрома Плесецк системы «Сбор-В» — сеансовый уровень



ПО центра сбора, ПО АРМ ЕЦУ — сеансовый уровень


Методика обеспечения срочности передачи сообщений


Система «Сбор-В» передаёт данные траекторных измерений. В параллель с этим используются команды управления системы «ЕЦУ». Поэтому возникла необходимость разделения сообщений по уровню срочности. В 1993 году ещё не было создано STL библиотеки Степановым и Менгом Ли (Meng Lee), поэтому в расчёте только на свои силы Андрей Николаев предложил и реализовал совместно с Валентиной Гордиенко схему использования общего тракта, в котором создаются механизмы, позволяющие выполнять селекцию сообщений разной срочности и промежуточное накопление информационных сообщений. При этом всё наработанное должно было остаться внутри предприятия-изготовителя и эксплуатационной организации. Выполнением селекции сообщений обеспечивалась передача сообщений в соответствии со срочностью. Срочные блоки данных всегда идут впереди менее срочных. Рассмотрим, как это было обеспечено.

Система «Сбор-В» и ПАС управления ИС «Вега» из ЕЦУ в процессе сеанса обмена блоками данных используют два класса срочности. К первому классу срочности относятся так называемые «срочные данные». Они включают в себя, в основном, команды управления и квитанции на эти команды. Для них определена максимально допустимая задержка передачи. За пределами диапазона допуска задержки команда считается опоздавшей и потерявшей актуальность, следовательно, должна удаляться из сети. Кроме срочных данных, имеется также и второй класс сообщений – бессрочные (нормальные) данные. Они не должны теряться, но и не должны мешать прохождению срочных, которым должны «уступать дорогу». Использование механизма кольцевого буфера на входе к точке доступа к услугам транспортного уровня позволяет выполнить виртуальное разделение тракта передачи на тракт нормальных данных и тракт сигналов управления. На выходе из транспортного уровня кольцевой буфер необходим в точке, где сходятся потоки от разных источников информации, т. е. в центре сбора внешнетраекторной информации, в той ЭВМ, которая поднимает информационные блоки с транспортного уровня на уровень сеанса данных с целью дальнейшей маршрутизации и/или обработки.

Кольцевой буфер образует очередь сообщений, построенную по принципу «первый пришёл — первый ушёл». Для улучшения понимания принципа работы кольцевого буфера упростим ситуацию, предположив, что длина блоков одинаковая. Тогда работа буфера определяется двумя индексирующими переменными: in — указывает позицию, куда пишется элемент, out — указывает позицию, из которой он извлекается. Идеально было бы, если бы у этого массива индексация не имела ограничений. Однако вполне подходит и любой конечный массив: ведь однажды считанный блок больше уже не используется. Поэтому его место можно повторно использовать.


Предложенный и реализованный метод одностороннего взаимодействия сеансовых объектов


Кольцевой буфер используется для временного хранения бессрочных блоков данных до тех пор, пока не появится «окно» в потоке срочных данных. Глубина буфера должна быть такой, которая позволит при необходимости вместить «нормальную» информацию одного сеанса. В связи с тем, что объём буфера может быть значительным, его можно разместить в файле и хранить на дисковом накопителе. Это позволяет организовать последовательное группирование потоков срочных и «нормальных» данных в общем тракте, отдавая преимущество срочным данным. Алгоритм работы процесса сортировки данных. В документации по системе «Сбор-В» и ЕЦУ алгоритмы описаны в форме псевдокода. Поэтому здесь тоже приводится алгоритм работы с сообщениями разной срочности на псевдокоде.


Псевдокод процесса селекции срочных и бессрочных сообщений сети: n — число элементов, находящихся в данный момент в буфере; N — размер буфера; X — содержимое сообщения[/center]

Заключение


Работа над системами «Сбор-В» и ЕЦУ была выполнена успешно. Десятки испытаний ракет были своевременно обеспечены информационно. Построены траектории полёта ракет, это позволило оперативно докладывать о результатах пусков баллистических ракет стратегического назначения как наземного, так и морского базирования, докладывать о траекториях пусков ракетоносителей космических аппаратов.

Система ЕЦУ функционировала успешно как в части обеспечения подготовки ИС «Вега» к проведению испытаний, так и в части адаптивного управления наземным измерительным комплексом.

Разработанные системы успешно эксплуатировались на космодроме Плесецк, что облегчило заточку ядерного меча. Измерительные системы, входящие в ИВС систем «Сбор-В» и ЕЦУ, на момент 1998 года приведены на рисунке:


Измерительные пункты, работающие в интересах космодрома Плесецк и интегрированные в систему «Сбор-В» и ЕЦУ


Разработка систем «Сбор-В» и ЕЦУ позволила распространить новые методики на создание и внедрение информационных систем Украины. К ним относятся системы сбора в гидрометеорологии, наблюдения за сейсмическими датчиками, «Система навигационного и временного обеспечения Украины», интеграция разнородных коммутаторов сотовой сети Life и т. д.

«Холодная война» официально закончилась капитуляцией Горбачёва на Мальте и развалом СССР. Но оставались ещё «партизаны» холодной войны, которые, так сказать, держались до подхода основных сил. В то время всё висело на волоске, но мы справились.

Источники
1. Хоп Г., Вульф Б. Шаблоны интеграции корпоративных приложений. Проектирование, создание и развёртывание решений, основанных на обмене сообщениями. М.: Вильямс, 2016.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/НИИ_Связи.
3. https://topos.memo.ru/en/node/57. Марфинская шарашка. Адрес: г. Москва, ул. Ботаническая, д. 25.
4. https://sky-hexe.livejournal.com/383686.html. Марфинский архитектурный беспредел.
5. https://www.youtube.com/watch?v=dxEOZtyHHhg. Фильм «В круге первом».
6. https://www.youtube.com/watch?v=FtfZAVZmH3E. «В круге первом», трейлер.
7. https://www.youtube.com/watch?v=AWwaCwtsCpI&t=117s. «В круге первом». Диалог о сроках разработки с Абакумовым.
8. https://www.youtube.com/watch?v=6CZQhKtww6I&t=64s. «В круге первом». Диалог с ведущим инженером разработки о сроках с Абакумовым.
9. https://www.youtube.com/watch?v=1RuFU1FHAI0&t=20s. «В круге первом». Постановка задачи на разработку аппаратуры криптографического закрытия информации Абакумовым.
10. https://www.youtube.com/watch?v=9pt6UFQihUo. Эзотерика инженерного труда в шарашке.
11. https://hodor.lol/post/50778/ Когда-то «совершенно секретно».
12. Патент Украины №25664 А, G06f13/00. Пристрiй сполучення / Мокринський М.О, Николаев А.В., Шипша І.М. — №97052331; Заявл. 21.05.1997; опубл. 30.10.1998, бюл. №6.

Читайте на 123ru.net

Загрузка...

Таблоид новостей

На 123ru.net все авторские, только что опубликованные новости доступны в разделе "Пользователи сайта", а также в городе, в котором данная новость опубликована. Кроме того, наиболее интересные и популярные на сегодня новости (рейтинг определяется по времени публикации и количеству посетителей, которые просмотрели публикацию на данный момент) бесплатно транслируются в автоматическом режиме на страницах партнёрского таблоида (только для новостей с изображениями, прикреплёнными к новости и имеющих достаточное для публикации разрешение и размер). Для трансляции в таблоиде, при публикации не забудьте выбрать раздел новости, в котором Ваша новость и будет впоследствии отображаться. 123 Новости (раз, два, три) - мгновенная публикация новостей из первых уст с ежеминутным обновлением. Первые новости - в первых строках!

Мы отбираем самое интересное, самое актуальное и востребованное именно сейчас, именно в том городе и регионе, где это происходит. Каждый пользователь сайта в любой момент может опубликовать свою новость в автоматическом режиме без модерации с нашей стороны, соблюдая лишь элементарные правила корректности в высказываниях и общепринятые нормы морали. Стать нашим корреспондентом в любом городе можно прямо сейчас.



Мы не берём денег не только за публикации Ваших новостей, сообщений и объявлений, но и рекламу Ваших публикаций на страницах наших таблоидов на всех языках мира. На сегодня наши услуги совершенно бесплатны для всех, без исключения, пользователей сайта.

Всё, что пишут о Норильске, в Красноярском крае, для Норильска и для всех тех, кому это просто интересно, — в наших лентах новостей от первого лица, без какой бы то ни было цензуры, без приоритетов редакторов, без зависимости от политической конъюнктуры, настроений, течений и обстоятельств. Наш читатель вправе знать всю правду и, поэтому: наш читатель - всегда прав!


На 123ru.net все новости (в том числе и ваши) доступны в переводе на практически любой из популярных языков мира. Для перевода достаточно выбрать из списка языков, размещённого в шапке сайта, интересующий Вас. Перевод выбранной страницы мы осуществим мгновенно в автоматическом режиме и с индексацией через поисковые системы. Читайте новости на языках мира у нас в режиме онлайн. 123ru.net — Ваш мир без границ и языковых барьеров! А с недавнего времени мы добавили и новости по разделам, категориям, интересам и блогам, что позволяет получить пользователю сервиса не только оперативную, но и альтернативную информацию по интересующей теме со всего мира, от совершенно разных независимых популярных и не очень источников на одной странице. Сервис также позволяет просмотреть всю ленту новостей по каждому источнику информации отдельно в формате календаря за любую выбранную дату и период.







Товары и услуги в Норильске и Красноярском крае от рекламодателей

(что и где купить сегодня в регионе)
Недавно просматривали в рекламных предложениях:




123ru.net — поисковый источник актуальной информации не только о повседневной жизни Норильска и городов Красноярского края, новостях, событиях и происшествиях, но и партнёрская интернет-витрина актуальных товарных предложений с доставкой в Норильск. Ежедневно на нашем сайте появляется, обновляется и дополняется самая свежая информация о товарах и услугах, акциях и скидках на самые разные темы от недвижимости и автомобилей до различных ежедневных услуг, мобильных приложений и самых свежих предложений местных интернет-магазинов и предприятий фактически по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Всегда — живая информация, всегда — актуальные цены. 123ru.net — только свежие интернет-предложения в регионах (ежеминутное обновление в режиме онлайн). Кто не успел — тот опоздал, кто опоздал — тот отстал! Будь в курсе нового — цени время! Промедлишь ты, другой успеет! 123ru.net — новый формат подачи информации, новый формат нового времени! В каждом слове — значение, в каждом баннере — смысл! Вся интернет-витрина — здесь.




m.123ru.net — Ваши новости у Вас в кармане. Безграничные возможности публикации частных материалов и общественно-значимой информации в реальном времени с прямыми ссылками на Ваши источники. Совершенно бесплатно, с мобильного телефона или планшета, оперативно, просто, с точной географической привязкой к происходящим событиям, происшествиям и объявлениям. В любой момент, ежеминутно мы предоставляем Вам возможность публикации актуальной информации (заметки, статьи, репортажи с комментариями, фото и видео, частные объявления и т.д.) по любому из городов России, Украины, Белоруссии и Абхазии — совершенно бесплатно.

А теперь Вам доступны новости и на других языках всех континентов.


Калейдоскоп обсуждаемых сегодня новостей


Последние новости на сегодня по Норильску, частные объявления, самые полные ленты новостей от наших постоянных авторов в мобильном формате, календарный архив событий в России, Украине и мире, популярные разделы: Происшествия, Спорт, Авто, Гламур, Блоги и другие с прямыми переходами на первоисточники - просто, доступно, удобно уже сегодня и сейчас на платформе 123ru.net. Ни один ваш отзыв, комментарий не останется незамеченным. Мы восприимчивы к любым критическим замечаниям и предложениям с вашей стороны 24 часа в сутки и все 7 дней в неделю без выходных и перерывов на обед. Мобильный вариант проекта — здесь.






Новости последнего часа в Норильске и Красноярском крае

Топ-10 новостей в Норильске (Красноярский край) за сегодня на этот час:


123ru.net — быстрее, чем Я..., самые свежие и актуальные новости Норильска — каждый день, каждый час с ежеминутным обновлением! Мгновенная публикация на языке оригинала, без модерации и без купюр в разделе Пользователи сайта 123ru.net.

Как добавить свои новости в наши трансляции? Очень просто. Достаточно отправить заявку на наш электронный адрес mail@29ru.net с указанием адреса Вашей ленты новостей в формате RSS или подать заявку на включение Вашего сайта в наш каталог через форму. После модерации заявки в течении 24 часов Ваша лента новостей начнёт транслироваться в разделе Вашего города. Все новости в нашей ленте новостей отсортированы поминутно по времени публикации, которое указано напротив каждой новости справа также как и прямая ссылка на источник информации. Если у Вас есть интересные фото Норильска или других населённых пунктов Красноярского края мы также готовы опубликовать их в разделе Вашего города в нашем каталоге региональных сайтов, который на сегодняшний день является самым большим региональным ресурсом, охватывающим все города не только России и Украины, но ещё и Белоруссии и Абхазии. Прислать фото можно здесь. Оперативно разместить свою новость в Норильске можно самостоятельно через форму.


Другие популярные новости дня сегодня

Топ-4 анонсов новостей от партнёров:

 









123ru.net — ежедневник главных новостей Норильска и Красноярского края. 123ru.net - новости в деталях, свежий, незамыленный образ событий дня, аналитика минувших событий, прогнозы на будущее и непредвзятый взгляд на настоящее, как всегда, оперативно, честно, без купюр и цензуры каждый час, семь дней в неделю, 24 часа в сутки. Ещё больше местных городских новостей Норильска — на порталах News-Life.pro и News24.pro. Полная лента региональных новостей на этот час — здесь. Самые свежие и популярные публикации событий в России и в мире сегодня - в ТОП-100 и на сайте Russia24.pro. С 2017 года проект 123ru.net стал мультиязычным и расширил свою аудиторию в мировом пространстве. Теперь нас читает не только русскоязычная аудитория и жители бывшего СССР, но и весь современный мир. 123ru.net - мир новостей без границ и цензуры в режиме реального времени. Каждую минуту - 123 самые горячие новости из городов и регионов. С нами Вы никогда не пропустите главное. А самым главным во все века остаётся "время" - наше и Ваше (у каждого - оно своё). Время - бесценно! Берегите и цените время. Здесь и сейчас — знакомства на 123ru.net. Отели в Норильске — здесь. Разместить свою новость локально в любом городе (и даже, на любом языке мира) можно ежесекундно (совершенно бесплатно) с мгновенной публикацией (без цензуры и модерации) самостоятельно - здесь.