Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти

Наряду с созданием ИВК «Салют-4» и новых приборов в этот период были развернуты работы с ЛИТМО и с ЛВИКА им. Можайского по математическому моделированию дискретных систем управления и с МВТУ им.Баумана по моделированию цифровой вычислительной системы.

Чем же, в целом, привлекателен был для нашего предприятия проект ИВК «Салют-4»? Основные ответы на этот принципиальный вопрос состояли в следующем.

1. Создавалась бортовая цифровая многофункциональная система, способная обеспечить решение всего многообразия задач на различных пилотируемых и беспилотных космических аппаратах, как проектируемых в ближайшие 3-5 лет, так и перспективных, которые могли создаваться через 10 и более лет. Предпосылки этого — заложенные в систему возможности увеличения вычислительной мощности и трансформированное™ под новые объекты.

2. Большинство аппаратных средств системы (БЦВМ, пульты пилота и средства отображения информации, многочисленные модули) создавались на единой конструктивной, технологической и микроэлектронной базе одним разработчиком — НПО «ЭЛАС», которое стало в своем роде уникальным предприятием системного проектирования, способным разрабатывать и изготавливать широкий спектр бортовых приборов космического применения в микроминиатюрном исполнении посредством сборки электронных интегральных чипов в микроминиатюрные модули.

Кроме того, это было дружественное нам предприятие, в котором космическое приборостроение создавалось в первую очередь для нас и на наши деньги, а позже и для других предприятий Минобщемаша.

Это создавало предпосылки, с одной стороны, тщательной отработки и надежности создаваемой бортовой техники, а с другой — закрепления за предприятием надежного перспективного смежника, владеющего новой элементной и технологической базой космического приборостроения.

3. Базовое программное обеспечение БЦВМ «Салют-4», являющееся подмножеством программного обеспечения наземных ЭВМ единой серии (ЕС ЭВМ), позволяло использовать наземные ЕС ЭВМ для отработки бортовых программ и создания моделирующих и отладочных комплексов с минимальной затратой средств и времени, а также использовать для разработки штатных программ БЦВМ такие средства ОС ЕС ЭВМ, как:

— алгоритмические языки высокого уровня (PL-1, Фортран) для программирования задач вычислительного характера;

— ассемблер ЕС ЭВМ для программирования операционной системы БЦВМ;

— системные программы управления заданиями, задачами и данными для отладки штатных программ БЦВМ в пакетном режиме работы ЕС ЭВМ.

Программная совместимость БЦВМ с ЕС ЭВМ предполагала создание и отработку бортовых программ по следующим этапам, обеспечивающим их высокое качество и надежность:

Этап 1.Работа ведется на ЕС ЭВМ в дисковой операционной системе (ДОС) с программной моделью системы прерывания, с векторной моделью внешнего потока заявок и с интерпретацией (имитационной моделью) абонентов.

Этап 2.Проверка отлаженных программ и работа в реальном масштабе времени на технологическом наземном комплексе, включающем:

— технологический комплект БЦВМ «Салют-4» с необходимым набором модулей обмена данными;

— ЕС ЭВМ, расположенную в вычислительном центре предприятия и связанную быстродействующей линией передачи данных с технологической БЦВМ;

— адаптер обмена данными БЦВМ с ЕС ЭВМ;

— технологическая оперативная память, имитирующая и подменяющая ПЗУ БЦВМ;

— средства ввода и регистрации данных отладки и подготовки бортовых программ (прошивок) для ввода в штатные БЦВМ.

Этап 3.Обеспечение проверочных включений и комплексных испытаний ИВК «Салют-4» и смежных систем в составе космической станции в КИСе и на ТК с использованием контрольно-испытательной аппаратуры (КИА), включающей в свой состав:

— вычислитель «Салют-4»;

— технологическую оперативную память для подмены ПЗУ при проведении коррекции штатного программного обеспечения и проведении частных программ (ЧП) без снятия вычислительной аппаратуры с борта;

— адаптер обмена данными вычислителя с ЕС ЭВМ КИСа или ВЦ ТК;

— средства ввода и регистрации данных испытаний;

— модули обмена данными с бортовым ИВК;

— модули обмена с автоматической испытательной станцией (АИС) космического аппарата, построенной на базе использования ЕС ЭВМ.

4. Унифицированная система создавала преемственность в создании БЦВК и ЦВС различных космических аппаратов, позволяла принципиально сокращать сроки проектирования и отработки аппаратных и программных средств.

5. Создавались предпосылки для создания интегрированных систем управления перспективных пилотируемых станций, базирующихся на унифицированных БЦВМ, решающих задачи СУДН, СУБК, СЕП, СБИ, СОИ и объединенных в многомашинный информационно-вычислительный комплекс.

6. Преемственность аппаратно-программных средств для различных КА существенно облегчала проблему обеспечения предприятия высококвалифицированными специалистами в области цифровых устройств, цифровых систем и программирования.