Бортовой компьютер МКС

Я тут в компьютерном форуме заикнулся о бортовом компьютере МКС, но, думаю, заикаться по этой теме лучше здесь.
Так вот, у меня есть знакомый, работающий в "Энергии" и пишущий проги для борта МКС, он кое-что по этой теме рассказывал. Я, если получится, попрошу его рассказать еще раз и поподробнее, а сейчас пока, для затравки, расскажу по памяти. Так что некоторые детали могу наврать, сильно не бейте.

Тот компьютер, который сейчас работает, вообще-то временный; он установлен на нашем модуле и обеспечивает работу станции до пристыковки американского (кажется) модуля с более мощным компьютером. То, что сейчас работает, по вычислительной мощности примерно соответствует i286. При этом на нем крутится целая куча программ. Есть что-то около 8 уровней приоритетов, и каждой задаче отводится квант времени в соответствии с ее приоритетом. Задачи с высшим приоритетом вообще действуют по своему усмотрению. Ну, в целом, как обычно. Что же касается производительности, то она... ну, как и следовало ожидать Задача, выполняющаяся на Athlon 550 за исчезающе малое время, на борту выполняется минуты, причем с не самым низшим приоритетом.
Процессор совершенно ни с чем не совместимый и вообще непонятно откуда. Документация неполная и невнятная. Когда обнаружили ошибку в процессоре (и даже две), запросили информацию в Германии, где был закуплен компьютер. Там ничего внятного сказать не смогли, зато выяснилось, что сами немцы купили комп у французов. Когда связались с французами, оказалось, что они привезли его с Тайваня 8-]. Короче, полный улет.
Я спросил, мол, а зачем же выбрали такую лажу? На что тот знакомый мне ответил: ну, выпили директоры шнапсу, по плечу друг друга похлопали, мол, фройндшафт и т.п..., что, не знаешь, как у нас такие вопросы решаются?! :-0

Интересна технология написания программ. Одна группа пишет ПО на Си (sic!), тестирует (с точки зрения алгоритма), а другая чуть ли не вручную переводит все это на ассемблер того процессора. Разумеется, потом еще проверяется на натурном компьютере. Все задачи, как я понял, пишутся независимо (ориентация там, связь и т.п.), а потом запускаются как отдельные процессы.

Вроде пока все. Надеюсь, продолжение следует...

Так вроде система управления должна на свежедоставленной Destiny быть установлена, и представлять из себя что-то вроде Linux'a, плюс локальная сеть по всей станции со стандартными ноутбуками в ней.

'Воздушный шлюз выполнил недопустимую операцию и будет открыт...'

quote:

---

Originally posted by hcube:

Так вроде система управления должна на свежедоставленной Destiny быть установлена, и представлять из себя что-то вроде Linux'a, плюс локальная сеть по всей станции со стандартными ноутбуками в ней.

---

 

Эта сеть и ноутбуки предназначены для научных исследований и прочих бытовых применений и никак не для управления станцией. Бортовой компутер управляющей станцией построен на базе чего то типа i386 (я не думаю что i286, все таки 32 разрядный наверное должен быть). Об этом писаои в каком то номере НК, можно поискать...

---

wbr, muxel

Вот нашел в НК #9 2000

Служебный модуль "Звезда". Бортовая вычислительная система.

Бортовая вычислитльная система (БВС) является основой БКУ СМ и служит для управления бортовыми системами СМ и для координации работы всех модулей российского сегмента МКС, решает задачи долгосрочного планирования и автономного управления, а также обеспечивает связь с системой управления бортовой аппаратурой американского сегмента.

Центральным элементом БВС СМ является Система обработки данных DMS-R (Data Management Suystem of the Russian Service Module). Она была разработана и произведена в Европе промышленной группой DaimlerChrysler Aerospace (DASA) в Бремене (Германия) по контракту Директората пилотируемых космических полетов и микрогравитации ЕКА (Directorate of Manned Spaceflight and Microgravity) (Ноордвик, Нидерланды). Проект создания DMS-R осуществляется в рамках Соглашения между ЕКА и Росавиакосмосом.

Система включает в себя:


[*]Два отказоустойчивых компьютера (Fault Tolerant Computer, FTC): центральный компьютер (Control Computer, CC) и терминальный компьютер (Terminal Computer, ТС);


[*]Два поста управления (Control Post, CP) для выдачи экипажем команд и выполнения управления через DMS-R, а также для проведения экспериментов и операция с европейским манипулятором ERA.

Архитектура системы DMS-R и ее интерфейсы со всей МКС включают в себе магистралей MIL-STD, которые обеспечиввают связь между различными сегментами и оборудованием МКС.

---

wbr, muxel

quote:

---

Originally posted by Alecsandro:

Всё хорошо, но насколько я понимаю, сказать "MIL-STD" всё равно что сказать "ГОСТ". Номер неизвестен, то есть спецификацию найти невозможно
Но почему поставили такое откровенное дерьмо??? Пьянка директоров-не оправдание...

---

 

Наверное MIL-STD-1553. А почему поставили - наверная и эта их вполне удовлетваряет...

Вот тут нашел http://www.naval-technology.com/contractors/computers/sbs/

"SBS Technologies, Inc. is the leading provider of MIL-STD-1553 and ARINC 429/575 interface modules and bus analysis systems for military, space and commercial avionics applications. Its products have been designed into all major military programs, including the F-22, F-16 and B-2, as well as in aerospace projects such as the International Space Station Freedom."

---

wbr, muxel

Во-во, muxel, второе похоже на правду Никакими интелами там не пахнет, а насколько тот компьютер из Германии, я уже рассказал )
По производительности он примерно i286 20-25 МГц.
А в Destiny основной комп или нет, я не помню, но что-то мне кажется, что он в том модуле, который будет пристыкован после развертывания фермы с солнечными батареями и японского (или европейского, опять не помню, да и вообще я не любитель космонавтики с противоположной стороны станции. Если сейчас где-нибудь найду план МКС, вспомню...

Всё хорошо, но насколько я понимаю, сказать "MIL-STD" всё равно что сказать "ГОСТ". Номер неизвестен, то есть спецификацию найти невозможно
Но почему поставили такое откровенное дерьмо??? Пьянка директоров-не оправдание...

Да и вообще, надёжных процессоров, которые можно в штучном количестве ставить на военно-космическую технику выше уровня младших 486-х по производительности, по-моему, в природе нет

Почему же, крэи считаються весьма надежными, а по по размерами младшие версии во вполне в тумбочку входят. С охлаждением в космосе полный порядок. Разве что Крэй подрядчиком Пентагона никогда не было. А наши вполне могли бы миниБЭСМ под это дело использовать, Да и разработанный ВМ-6 был вообще под космос заточен. Наработки для многопроцессорных и многоздачных ОС были.
В общем, кто-то сделал хороший "откат" под этот проц.

Fast, а если засунуть крей в ядерный реактор - ему как... поплохеет?
В космосе для процов существует несколько особенностей:

• радиационная стойкость.
• Как следствие - умение обрабатывать одиночные ошибки
• Твердотельный теплоотвод.
• Низкое энергопотребление.
• Надежность, например моторолеры когда отбирают из партии - один из 4 проходит только, поэтому они и дорогии.

Наверняка есть еще куча специфических требований.
Из них обычно вытекает "тупость" процессора - больие топологические нормы, низкая частота, дублированность и т.д.

Cray не подходит сразу по многим причинам (например по энергопотреблению и массе).
Да и хватает вполне современных космических процессоров для космоса .

Ну вот на Hubble специально летали, 386 на 486 апгрейдили

А так - CaRRibeaN, в принципе, прав, да и это трудно оспорить. Но все же могли бы что-нибудь посовременнее и пораспространеннее выбрать. А то продолжают дурацкую совковую привычку под каждую железку специальные средства обеспечения делать. Раньше, случалось, и 18-, и 22-разрядные процессоры делали - а только потому, что посчитали, что именно такое число разрядов оптимально. На программистов, понятно, наплевать, да и на стоимость производства партии из 10 (100, 1000) штук...

[QUOTE]Originally posted by CaRRibeaN:
>[*]радиационная стойкость.

Это смотря что под этим понимать

>[*]Как следствие - умение обрабатывать одиночные ошибки
Крэй потому и выбирают, что 100% гарантия надежности, IBM-ы тоже, то за это жертвуют производительностью.

>[*]Твердотельный теплоотвод.
А чем жидкий не устравивает ?

>[*] Низкое энергопотребление.
Тут конечно вопросов нет, существенный минус, но если запустят атомный реактор, но этот вопрос сниметься с повестки.

>[*]Надежность, например моторолеры когда отбирают из партии -
высокая в следствии ручной сборки.

>Cray не подходит сразу по многим причинам (например по энергопотреблению и массе).

Да, конечно масса дело существенное, так ведь только раз вывести, хотя, конечно, закон Мура с суров, долго летать на одном проце не стоит.

Как программист сразу скажу, что программировать 11-разрядную или 32-х разрядную систему никакой разницы

Главное, чтобы операторы процессора были заточены под эту разрядность... Да хоть 112.5 разрядов

И ещё - ну хватит, в конце концов, смешивать суперкомпьютеры, персоналки и военно-космическую выч.технику в одну кучу!

Это всё равно, что сравнивать гоночные болиды, личные авто и танки.

Почувствуйте разницу...

Ну не то, чтобы невозможно, сделать танк, который на 300 км/ч будет гонять, но что тогда от его боевых свойств останется?

Вообще уже Кроныч ответил, но

>Крэй потому и выбирают, что 100% гарантия
>надежности, IBM-ы тоже, то за это жертвуют производительностью.

Хм правда? т.е. если у нас появляется на входе в какой-нибудь триод добавочный импульс или какая-нибудь ячейка памяти инвертируется (чего на Земле не бывает), проц это обнаружит и правильно обработает (не радиоционно-стойкий, а Крей этим не занимается). Имхо нет - сглюкнет он и выдаст фигню. Да и не похоже что бы крей "жертвовал производительностью"

>Твердотельный теплоотвод.
>А чем жидкий не устравивает ?

Тем что надо "канализацию" городить, с насосами, арматурой, радиаторами и т.д. Если на МКС это есть - правда не для охлаждения электроники, и теоритически можно сделать жидкосной отвод, то в других системах - это дополнительный гимор, вес, цена, энергопотребление и т.д.
А воздушное - надо минимум вентилятор ставить.

>Тут конечно вопросов нет, существенный минус,
>но если запустят атомный реактор, но этот
>вопрос сниметься с повестки.
Хм, ну если ради крутых компов надо запускать реакторы ну его на .... такой комп .


>высокая в следствии ручной сборки.
Это как это? берут элементы размером 0.25х0.25 мкм с склеивают/спаивают или кристал в корпус ручками упаковывают?

>какой-нибудь триод добавочный импульс
Я не то, чтобы к словам придираюсь, только не триод, а, вероятно, триггер Насколько я помню, "Восток" с Гагариным имел, конечно, сколько-то там сотен ламп, но 40 лет уже прошло.

Естественно триггер, сорри

Кстати у НТЦ Модуль написанно что именно их компутер (один из видимо) улетел на звезде.

Кстати, что касается отечественных компьютеров. Вот разработка, вполне подходящая и мало того, разрабатывавшаяся именно для подобных применений, изделие НТЦ "Модуль": http://www.module.ru/ruproducts/obcomp/mcp6.html И процессор (R3081) фирмы IDT, совместимый с MIPS -овскими продуктами (или их же). Не знаю, почему они взяли чужой процессор, по крайней мере процессор R3000 и сопроцессор R3010 выпускает по лицензии "Ангстрем", они применяются в известных "Багетах".
по-моему, это лучше чем тайваньско-германский "продакт".

Про 112.5 разрядов: разницы-то никакой, да только осваивать все это каждый раз надо заново... Лучше и дешевле массово выпускать надежный процессор с удовлеторяющей всех (или почти всех) разрядностью (например, 32) - и клепать легче, и программистам меньше гемора...

Zeus:

>разницы-то никакой, да только осваивать все это каждый раз надо заново

Если одного свидетельства тебе мало, вот ещё моё: программисту похрену, сколько именно разрядов в разрядной сетке процессора. Есть как возможности обойти любое ограничение, так и способы обойтись любыми ограниченными возможностями. Ты сам-то программист?

Блин, вы меня не поняли. А я разве не то же самое сказал, что "программисту похрену, сколько именно разрядов в разрядной сетке процессора"? И "способов обойтись" масса. Но! Не нужно забывать, что программисту каждый новый процессор нужно осваивать, и если я, например, изучил 32-разрядный x86, то зачем мне изучать какой-нибудь 22-разрядный КРХХХХВМYYYY, а конструктору какой-нибудь ракеты клепать этот процессор, если можно использовать пусть избыточный 32-разрядный процессор, но экономя при этом 1) за счет массовости выпуска последнего 2) стоимости переучивания программистов? Причем второе требует не только денег, но и времени (которое, правда, тоже деньги
Кроме того, стоимость обхождения "любыми ограниченными возможностями" тоже имеет свою цену.

P.S. A сам я как раз программист, причем большую часть опыта - на ассемблере.

Не бывает процессоров на все случаи жизни, и управление системами реального времени сильно отличается от, скажем, конструирования пользовательского интерфейса. По моему мнению стоимость же аппаратуры для космоса такова, что избыточности, привычной на персоналках, там пока нет. То есть невыгодно универсальный процессор ставить там, где можно поменьше и попроще - но специализированный. Да и серийность использовать не получается, потому что радиационно-стойкие микросхемы (и алгоритмы) применяются куда реже - отсюда стоимость...

При этом, однако, всё равно считается, что время разработки в конечном итоге - самое дорогое, так что постепенно унификация всё-таки происходит. Но не сразу .

Zeus>Блин, вы меня не поняли. А я разве не то же самое сказал, что "программисту похрену, сколько именно разрядов в разрядной сетке процессора"? И "способов обойтись" масса. Но! Не нужно забывать, что программисту каждый новый процессор нужно осваивать, и если я, например, изучил 32-разрядный x86, то зачем мне изучать какой-нибудь 22-разрядный КРХХХХВМYYYY,

Гм. Может, конечно, от программиста зависит, но на высоком уровне вообще разницы принципиальной никакой нет, а если уж ты на низком хороший программер - то ничего нового тебе осваивать с трудом не придётся

Zeus>а конструктору какой-нибудь ракеты клепать этот процессор, если можно использовать пусть избыточный 32-разрядный процессор, но экономя при этом 1) за счет массовости выпуска последнего


Это когда это у нас военные процессоры были массовыми? :D:D
"У нас" - образно, в смысле - в подлунном мире...
Для военных целей всё равно приходится делать процессоры малыми партиями и чуть ли не "с нуля" каждый раз

Zeus> 2) стоимости переучивания программистов? Причем второе требует не только денег, но и времени (которое, правда, тоже деньги Гм... Пожалуй, немало можно найти ситуаций, когда переучивание программистов будет дешевле, чем подгонка под конкретную задачу процессора общего назначения.

Кстати, избыточные разряды снижают надёжность, увеличивают энергопотребление, уменьшают тактовое быстродействие системы и т.д. и т.п.

Zeus>P.S. A сам я как раз программист, причем большую часть опыта - на ассемблере.

Дык... Я вот я ещё вспоминаю некий одноразрядный процессор, с семибитной адресацией, с 48-битными регистрами общего назначения... Кстати, ОЧЕНЬ в своё время популярный. Кто-нибудь угадает, что за проц? Зуб даю, что не я один на нём работал...

---

Posetitel>Насчет надежности "бытовых" компов.
В каком-то номере НК, описывалось, что амы на шатле используют локальную сеть из серийных ноутбуков (IBM ThingPad).

Ну, амы, например используют иногда WinNT/PC в управлении ходовой части... э... напомните, кто лучше меня разбирается - фрегата?

Posetitel>Если я правильно понял ту статью, то "компьютер для домохозяек" может вполне сносно работать в космосе.

Дык, кто спорит, что может...
На 600-м мерсе тоже можно немного покататься по полигону, скажем...

Posetitel>Да, операционная система там, Win95.

Да, так вот, тот фрегат(?) как-то несколько часов простоял без хода из-за бага WinNT...

Ёлки, вот программисты жалуются, что их бедных никто не спрашивает А вы знаете, как трудно договориться с программистом? То есть с человеком, который мыслит абсолютно другими каткгориями нежели чем ты, "железячник" (или ты мыслишь другими категориями?). По-моему ,с марсианином договориться проще. Насколько пошли уступки программистам, широко иллюстрируют многочисленные наклейки типа "дезигнед фор микрософт виндоуз ХХ". Мало того, для облегчения из работы используются многочислнные аппаратные ускорялки (не толькол графики, но и, к примеру, копирования). И когда ты решаешь наконец передохнуть и сделать наиболее удобную тебе 21-разрядную шину (для которой, к примеру, удивительно просто считается CRC-ведь ты переложил и эту работу с виртуальных плеч программиста на свои "железные"), как приходит программист, утыкает руки в бока и тихим зловещим голосом спрашивает: "А что это у вас такое наворочено?"

>амы на шатле используют локальную сеть
>из серийных ноутбуков (IBM ThingPad).
>Эти ноутбуки в основном используются
>для управления работой полезной нагркузкой,
>но так же употребляются и для управления
>ориентацией корабля (во время орбитального участка).

Первое - да, для второго используется встроенная аппаратура.