Методология разработки и создания моделей бортовых вычислительных комплексов для тренажеров пилотируемых космических аппаратов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, доктор технических наук Полунина, Елена Васильевна

• Полунина, Елена Васильевна
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Полунина, Елена Васильевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ НА ТРЕНАЖЕРАХ.

1.1. Технология разработки космических тренажеров.

1.2. Основные принципы моделирования бортовых систем пилотируемых космических аппаратов на тренажерах.

1.3. Методы моделирования бортовых систем пилотируемых космических аппаратов.

1.3.1. Методы моделирования логики функционирования бортовых систем

1.3.2. Методы моделирования физических процессов, протекающих в бортовых системах.

1.3.3. Испытания моделей бортовых систем в составе тренажера.

1.4. Бортовые цифровые вычислительные комплексы и способы их моделирования на тренажерах.

Выводы.

2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИМИТАЦИОННОГО

МОДЕЛИРОВОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ.

2.1. Общие вопросы имитационного моделирования дискретных систем.

2.2. Анализ и оценка систем имитационного моделирования.

2.3. Сетевое моделирование.

2.3.1. Сети Петри.

2.3.2. Модифицированные сети Петри.

Выводы.

3. РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННЫХ СЕТЕЙ КАК СРЕДСТВА ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЦВК.

3.1. Определение И-сети.

3.2. Структура данных И-сети.

3.3. Операции на множестве И-сетей.

3.4. Макро-сети.

Выводы.

4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА И-СЕТЕЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЦВК В ТРЕНАЖЕРАХ.

4.1. Метод И-сетей для моделирования БЦВК в тренажерах.

4.2. Описание дискретного контура управления ориентацией ПКА.

4.3. Сетевая модель дискретного контура управления.

4.4. Анализ И-сетевой модели БЦВК.

Выводы.

5. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ ИМИТАЦИИ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ БЦВК В ТРЕНАЖЕРАХ ПКА.

5.1. Основные принципы создания системы имитации.

5.2. Описание входного языка.

5.3. Программное обеспечение системы имитации.

5.4. Технология создания И-сетевой модели БЦВК.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методология разработки и создания моделей бортовых вычислительных комплексов для тренажеров пилотируемых космических аппаратов»

Изучение и исследование космического пространства является одной из важнейших проблем современной науки. Все более широкие масштабы приобретает в настоящее время освоение космоса с помощью пилотируемых космических аппаратов (ПКА). Оно уже приносит большую пользу многим отраслям народного хозяйства. При этом резко возрастают требования к уровню подготовленности экипажей, которым придется выполнять сложные динамические операции на орбите - маневрирование, сближение и стыковку с орбитальной станцией, управляемый спуск на землю и т.п. Это в свою очередь требует от экипажей все более высоких знаний и профессиональных навыков по управлению космическим аппаратом и его системами.

Основная подготовка экипажей к космическим полетам проводится на тренажерах, представляющих собой сложные и дорогостоящие системы, которые являются практически единственным средством для формирования у экипажей профессиональных навыков по управлению космическим аппаратом и его системами в штатных и предполагаемых нештатных ситуациях. Эффективность и качество подготовки экипажей на тренажерах в значительной мере определяются соответствующими характеристиками математических моделей бортовых систем пилотируемых космических аппаратов и установленной на нем полезной нагрузки.

Основу системы управления современных ПКА составляют бортовые цифровые вычислительные комплексы (БЦВК), которые характеризуются большим объемом программного обеспечения, сложным взаимодействием составных частей при реализации многочисленных алгоритмов управления, разнообразием способов взаимодействия с реальной аппаратурой, возможностью наращивания вычислительных средств и замены версий штатного программного обеспечения.

В связи с этим, исследование проблемы моделирования БЦВК в тренажерах имеет актуальное самостоятельное значение.

До последнего времени на тренажерах в основном применяется полунатурное моделирование БЦВК (использование штатного БЦВК, использование эмуляторов БЦВМ, использование штатного программного обеспечения БЦВК на наземных вычислительных средствах).

Полунатурное моделирование БЦВК имеет преимущества в сроках разработки, быстрой смене версий программного обеспечения, небольших затратах на испытания тренажера, высокой степени адекватности реальному изделию. Однако его использование существенно ограничивает обучающие свойства тренажера, не позволяя осуществлять приостановку тренировки, оперативный возврат в исходное или любое предшествующее состояние, масштабирование времени; делает невозможным ввод расчетных нештатных ситуаций, связанных с отказами аппаратуры БЦВК; увеличивает время выставки начальных условий тренировки и восстановления тренажера при сбоях технических средств и ошибках оператора, что существенно снижает качество тренажера и эффективность подготовки экипажей на нем. Кроме того, использование штатного программного обеспечения БЦВК в тренажере требует избыточного для задач подготовки моделирования управляемых и контролируемых БЦВК бортовых систем.

Технический прогресс в области тренажеростроения в целом направлен в сторону перехода от полунатурного моделирования БЦВК к функциональному (математическому) моделированию, свободному от недостатков полунатурного моделирования. Но без применения специальных инструментальных средств разработки функциональных моделей БЦВК требуются большие затраты на их создание и испытания на соответствие штатному изделию, сравнимые с затратами на создание штатного программного обеспечения БЦВК. С учетом ограниченного времени создания тренажера, этот способ в настоящее время используется только при моделировании БЦВК с небольшим объемом программного обеспечения и достаточно простой организацией вычислений.

Научная проблема состоит в разработке методологии создания функциональных моделей БЦВК, под которой будем понимать совокупность принципов, метода, средств и технологии моделирования. Решение данной проблемы предполагается осуществлять на основе формализации описания процесса функционирования БЦВК и автоматизации создания программных моделей БЦВК для тренажеров.

Цель диссертационной работы - разработка математического и программного обеспечения создания функциональных моделей БЦВК для тренажеров пилотируемых космических аппаратов, использование которого позволит сократить сроки создания и модификации моделей БЦВК и повысить эффективность подготовки космонавтов.

Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:

1. Исследовать общие принципы моделирования бортовых систем ПКА для тренажеров, методы и средства их разработки и испытания.

2. Провести анализ существующих способов моделирования БЦВК в тренажерах ПКА, выявить их достоинства и недостатки.

3. Провести анализ методов имитационного моделирования сложных систем с целью определения возможности и целесообразности их применения для моделирования БЦВК.

4. Разработать формализм, позволяющий адекватно описывать процесс функционирования программно-аппаратной платформы БЦВК совместно с выполнением алгоритмов рабочих программ полета.

5. Провести описание и анализ модели дискретного контура управления с применением разработанного формализма.

6. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение системы имитации процесса функционирования БЦВК для тренажеров ПКА.

7. Разработать технологию создания модели БЦВК для тренажеров.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в диссертационной работе использовались методы имитационного моделирования, теории множеств, теории графов, теории алгоритмов и теории сетей Петри.

Научная новизна работы определяется тем, что разработаны:

- метод моделирования БЦВК в тренажерах, в котором в качестве формального аппарата для описания БЦВК на уровне процесса функционирования программно-аппаратной платформы и выполнения алгоритмов рабочих программ полета используются модифицированные сети Петри;

- новый формализм - И-сети, разработанные на основе Е-сетей путем введения модификаций, направленных на увеличение мощности моделирования, сокращения объемов сетевых моделей и концептуальной дистанции между моделью и реальной системой, и ориентированные на имитационное моделирование сложных систем;

- набор операций на множестве И-сетей и соответствующие им преобразования структур данных И-сетей, обеспечивающие оперативное изменение сетевых моделей, автоматическое построение новых моделей из имеющихся моделей или их частей;

- технология создания И-сетевых моделей БЦВК, в рамках которой разработка модели может вестись параллельно разными группами разработчиков в двух направлениях - создание модели организации вычислительного процесса и создание программ алгоритмов управления.

Практическая значимость работы состоит в том, что в ней разработаны средства имитационного моделирования сложных систем обеспечивающие:

- быстрое и надежное конструирование модели; описание моделируемой системы единым образом на всех уровнях ее рассмотрения; интерфейс пользователя на всех этапах проектирования, отладки и реализации модели; оперативное внесение изменений в модели системы и внешней среды; управление состоянием модели и контроль её функционирования на этапе отладки модели и в процессе ее реализации; открытость системы моделирования, возможность подключения к ней пользовательских программ обработки и анализа модели, как до реализации, так и в процессе реализации модели.

Разработанный метод и средства имитационного моделирования позволяют создавать модели БЦВК полностью отвечающие основным принципам моделирования бортовых систем на тренажерах ПКА. Они обеспечивают функционирование модели в реальном и любом другом масштабе времени, необходимую для задачи подготовки глубину моделирования, отработку всех нештатных ситуаций, в том числе связанных с отказами аппаратных частей БЦВК, минимум временных затрат на установку начальных условий тренировки, контроль и управление состоянием модели с пульта инструктора в процессе тренировки, малые затраты на доработку модели при смене версии штатного программного обеспечения, модификации реальной системы или изменении задачи подготовки.

Достоверность полученных результатов обеспечивается методологической обоснованностью использования выбранных методов исследования, адекватностью их предмету и задачам исследования, а также внедрением результатов диссертационной работы в практику.

Внедрение результатов. Основные результаты диссертационной работы использовались в НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина, в Центре тренажеростроения при разработке тренажеров орбитального комплекса «Мир» и МКС, в ЗАО «РТ Софт» при разработке модели системы управления центрифугой ЦФ 18, а также в ФГУП «НИИАО» при разработке моделей бортового вычислительного комплекса транспортного пилотируемого корабля «Союз-ТМА» на комплексных тренажерах «ТДК-3» и «ТДК-4», что подтверждается соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на:

- IV научном семинаре «Методы синтеза и планирования развития структур сложных систем» (Ташкент, 1986 г.);

- XVIII Всесоюзных Гагаринских научных чтениях по космонавтике и авиации (Москва, 1988 г.);

- НТС ЦГЖ им. Ю.А. Гагарина в 1989, 1996. 1998. 2001-2009 гг.;

- межотраслевой конференции "Тренажеры и имитаторы" (Москва,

1988 г.);

- научных чтениях, посвященных разработке научного наследия и развитию идей К. Э. Циолковского (Калуга, 1993, 1994, 1997, 1998, 2002, 2004, 2007 гг.);

- научно-техническом семинаре «Технические средства и технологии для построения тренажеров» (Звездный городок, 1994, 1996, 1998 гг.);

- международных научно-практических конференциях «Профессиональная деятельность космонавтов и пути повышения ее эффективности», «Информатизация подготовки и профессиональной деятельности операторов аэрокосмических систем» и «Пилотируемые полеты в космос» (Звездный городок, 1995, 2000, 2009 гг.);

- общественно-научных чтениях, посвященных памяти Ю. А. Гагарина (г. Гагарин, 1996, 1998, 2002, 2003, 2007 гг.).

Личный вклад. Выносимые на защиту результаты получены соискателем лично. В опубликованных совместных работах постановка и исследование задач осуществлялись совместными усилиями соавторов при непосредственном участии соискателя.

Публикации. Все приводимые в работе материалы основаны на обобщении результатов, содержащихся в 69 публикациях, из которых 32 печатные работы, 24 отчета по НИР, 13 программно-методических документов по разработке, испытаниям и эксплуатации тренажеров ПК А.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 175 страниц машинописного текста, включая 44 рисунка, 1 таблицу, список литературы из 170 наименований.

Заключение диссертации по теме «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей», Полунина, Елена Васильевна

156 Выводы

1. Разработанные средства имитационного моделирования позволяют создавать модели БЦВК полностью отвечающие основным принципам моделирования бортовых систем на тренажерах ПКА. Они обеспечивают функционирование модели в реальном и другом масштабе времени, отработку нештатных ситуаций, связанных с отказами аппаратных частей БЦВК, минимум временных затрат на установку начальных условий тренировки, управление моделью и отображение процесса функционирования модели на пульте контроля и управления тренировкой, минимальные затраты на доработку модели при смене версии штатного программного обеспечения, модификации реальной системы или изменении задачи подготовки.

2. Основные преимущества предлагаемых средств имитационного моделирования перед существующими средствами: быстрое и надежное конструирование модели; интерфейс пользователя на всех этапах проектирования, отладки и функционирования модели; расширенные возможности средств отладки и контроля; графическое отображение и управление процессом функционирования модели; возможность предварительного анализа модели без ее реализации; наличие средств подключения программ анализа модели в процессе реализации.

3. Разработанные алгоритмические и программные средства имитации соответствуют определению И-сетей, полностью реализуют их моделирующие возможности, опробованы и могут быть перенесены на более мощные вычислительные платформы, используемые в тренажеростроении и обеспечивающие моделирование БЦВК в реальном времени.

4. В рамках предложенной технологии разработка модели БЦВК может вестись аналогично разработке штатного изделия параллельно разными группами разработчиков в двух направлениях - создание модели организации вычислительного процесса и разработка программ алгоритмов управления.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных в диссертационной работе исследований получены следующие основные результаты.

1. Сформулированы основные принципы моделирования бортовых систем ПКА, отвечающие назначению тренажера и позволяющие реализовать в полной мере их обучающие свойства: адекватность штатному изделию, функционирование в реальном и ускоренном времени, управляемость, контролируемость, регистрируемость, достаточность и модульность построения.

2. Показано, что к настоящему времени на основе более чем тридцатилетнего опыта построения отечественных космических тренажеров созданы технология построения тренажеров, отработаны и совершенствуются методы и средства математического моделирования логики функционирования бортовых систем и физических процессов, протекающих в них, а также испытания моделей в составе тренажера. Достаточно унифицированы модели движения и модель внутренней среды пилотируемых космических аппаратов. Вместе с тем основным проблемным моментом при создании тренажеров остается моделирование бортовых цифровых вычислительных комплексов.

3. На основе проведенного анализа задач, решаемых БЦВК, а также существующих способов моделирования процесса его функционирования на тренажерах, предложено использовать функциональное моделирование, которое позволяет наиболее полно реализовать обучающие свойства тренажера.

4. Установлено, что применение существующих систем имитационного моделирования для моделирования бортовых вычислительных средств на тренажерах ПКА неэффективно из-за низкой наглядности построенной модели, трудности контроля и управления моделью, а также больших затрат на программирование, отладку и модификацию модели, поэтому целесообразна разработка нового аппарата формализованного описания и создания на его основе средств моделирования БЦВК для тренажеров пилотируемых космических аппаратов.

5. Показано, что наиболее подходящим исходным формализмом для разработки аппарата формализованного описания и средств имитационного моделирования БЦВК на тренажерах, являются модифицированные сети Петри, ориентированные на моделирование операционных систем и вычислительных процессов.

6. Разработан новый формализм - И-сети, которые объединяют преимущества наглядности и удобства отображения модели, присущие сетям Петри, с гибкостью и универсальностью систем моделирования, основанных на языках программирования, и одновременно сводят к минимуму концептуальную дистанцию между моделью и реальной системой.

7. Определен набор операций на множестве И-сетей и соответствующие им преобразования структуры данных И-сети, обеспечивающие оперативное изменение И-сетевых моделей, автоматическое построение новых моделей из существующих.

8. Разработан метод создания функциональных моделей БЦВК на основе И-сетей, позволяющий единым образом адекватно описывать и имитировать процесс функционирования аппаратных и программных частей вычислительных систем совместно с выполнением рабочих программ полета.

9. Разработано алгоритмическое и программное обеспечение системы имитационного моделирования сложных систем на основе И-сетей, которое позволяет: осуществлять быстрое и надежное конструирование модели; поддерживать интерфейс пользователя на всех этапах проектирования, отладки и реализации модели; обеспечить расширенные возможности средств отладки и контроля, а также графическое отображение процесса функционирования модели; осуществлять предварительный анализ модели без ее реализации; -подключать в процессе имитации программы сбора и анализа статистических данных.

10. Предложена технология создания сетевых моделей БЦВК, в рамках которой разработка модели может вестись аналогично разработке штатного изделия параллельно разными группами разработчиков в двух направлениях - создание модели организации вычислительного процесса и создание программ алгоритмов управления.

Разработанные метод и средства имитационного моделирования позволяют создавать модели БЦВК полностью отвечающие основным принципам моделирования бортовых систем на тренажерах ПКА. Они обеспечивают адекватное функционирование модели в реальном и другом масштабе времени, необходимую для задачи подготовки глубину моделирования, отработку всех нештатных ситуаций, в том числе связанных с отказами аппаратных частей БЦВК, минимум временных затрат на установку начальных условий тренировки, управление моделью и отображение процесса функционирования модели на пульте контроля и управления тренировкой, малые затраты на доработку модели при смене версии штатного программного обеспечения и модификации реальной системы.

Совокупность полученных в работе теоретических и практических результатов позволяет сделать вывод, что в процессе ее выполнения произведено теоретическое обобщение и решение научной проблемы, имеющей важное значение для пилотируемой космонавтики: разработана методология создания функциональных моделей БЦВК для тренажеров пилотируемых космических аппаратов, использование которой сокращает сроки создания программных моделей БЦВК и повышает эффективность подготовки космонавтов.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Полунина, Елена Васильевна, 2011 год

1. Авен О.И., Турин Н.П., Коган А.Я. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. М.: Наука, 1982. 464 с.

2. Автоматизация проектирования вычислительных систем. Языки, моделирование и базы данных / Под ред. М. Брейера. М.: Мир, 1979. 463 с.

3. Автоматное управление асинхронными процессами в ЭВМ и дискретных системах. / Под общ. ред. В.И. Варшавского. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 400 с.

4. Автономный тренажер изделия 77КСИ. Специальное программное обеспечение. 351.00444, НПО «Энергия», 1991.

5. Альянах H.H. Моделирование вычислительных систем. Л.: Машиностроение, 1988. 223с.

6. Анишев П.А., Бандман О.Л. Алгоритмы и программы анализа свойств сетей Петри // Препринт 762. Новосибирск: АН СССР ВЦ, 1988. 32 с.

7. Баев В.В. Расширение сетей Петри для моделирования параллельных процессов реального времени //Автоматика и вычислительная техника, 1990. №6. С. 42-45.

8. Баев В.В. Моделирование систем реального времени на основе расширения сетей Петри // Изв. АН РФ. Техническая кибернетика, 1992. №3. С.171-176.

9. Баев В.В., Пипенко С.В. Пакет моделирования дискретных процессов расширенными сетями Петри //Автоматика и вычислительная техника, 1991. №8. С. 83-87.

10. Бакуман O.J1. Поведенческие свойства сетей Петри (обзор французских работ) // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1987. №5. С. 134-150.

11. Безруков Г.В., Фоменко В.В. Программная оболочка ТРИО в тренажерах МКС // Материалы научно-технического семинара «Технические средства и технологии для построения тренажеров», Звездный городок, 1998. Вып. 3. С. 73-77.

12. Беликов, Рутнер. Раскрашенные сети Петри и матричный метод // Программирование, 1988. № 3. С.23-28.

13. Бестужева Н.Н., Руднев В.В. Временные сети Петри. Классификация и сравнительный анализ // Автоматика и телемеханика, 1990. № 10. С. 3-21.

14. Боднер В.А., Закиров Р.А. Смирнова И.И. Авиационные тренажеры. -М.: Машиностроение, 1978. 192 с.

15. Болтянский А.Д, Виттих В.А., Кораблин М.А., Куклин Г.Н, Сидоров А.А., Шамашов Н.А. Цифровая имитация автоматизированных систем. -М.: Наука, 1983. . 263 с.

16. Бранец В.Н., Шмыглевский И.П. Применение кватернионов в механике. -М.: Наука, 1975. 319с.

17. Будинас Б.Л. Разрешимость проблемы достижимости для сетей Петри // Автоматика и телемеханика, 1988. № 11. С. 3-39.

18. Бусленко И.П. Моделирование сложных систем. -М.: Наука, 1968. 399 с.

19. Бусленко В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем. М.: Наука, 1977. 240 с.

20. Васильев А.Н. Научные вычисления в Microsoft Excel. Компьютерное издательство «Диалектика», Москва, С. Петербург, Киев, 2004. 512 с.

21. Веселов Е.Н. Инструментальная система для построения диалоговыхпакетов программ. Дис. на соискание ученой степени кандидата физ.-мат. наук. -М., 1980. 144с.

22. Виттих В.А., Коварцев А.И., Кораблин М.А. Имитация автоматизированных систем с использованием концепции состояний // Известия АН СССР. ТК, 1981. N4. С. 86-93.

23. Волков С.И., Решетникова H.H. Диагностирование объектов на основе инвариантов сетей Петри // Тезисы докладов. X симпозиума по проблеме избыточности в информационных системах. JL: 1989. Ч. 3. С.26-29.

24. Гликман Б. Ф. Математические модели пневмогидравлических систем. -М.: Наука, 1986. 365 с.

25. Глушков В.И., Калиниченко Л.А., Марьянович Т.П., Москаленко В.М., Сахнюк М.Ф. СЛЕНГ система программирования для моделирования дискретных систем. - Киев: ИК АН УССР, 1969. 413 с.

26. Голиков В.К., Матусов К.Н., Сысоев В.В. Сети Петри в ситуационном управлении и имитационном моделировании дискретных технологических систем. М.: ИПРЖР, 2002. 227 с.

27. Горбатов В.А. Основы дискретной математики: Учебное пособие для вузов. -М.: Высш. школа, 1986. 311с.

28. Гордеев A.B. Метод F-сетей для моделирования мультипроцессорных вычислительных систем. Автореферат дис. на соискание ученой степени д-ра техн. наук / Гос. университет авиакосмического приборостроения, Санкт-Петербург, 1998. 39 с.

29. Дал У. Языки для моделирования систем с дискретными событиями. В кн.: Языки программирования. М.: Мир, 1972. С. 344-403.

30. Дал У., Нюргорд К. СИМУЛА-1 // Сб. Алгоритмы и алгоритмические языки. Вып. 2.-М.: ВЦ АН СССР, 1968. С.

31. Дал.У., Мюрхауг Б., Нюргорд К. СИМУЛА-67 универсальный язык программирования. М.: Мир, 1969. 99 с.

32. Дейкстра Е. Взаимодействие последовательных процессов // В сб. Языки программирования. Под ред. Ф. Женюи. Пер. с англ. М.: Мир, 1972. С. 9-86.

33. Дмитриева Е.А., Цапко Г. П. Метод Е-сетевого моделирования вычислительных процессов в распределенных системах управления // Всесоюзная НК «Математическое и машинное моделирование». Тезисы докладов. -Воронеж: ВТИ, 1991. С 140.

34. Долгов А.Н., Мацула В.Ф. Современное состояние средств автоматизации имитационного моделирования вычислительных систем реального времени. По данным отечественной и зарубежной печати. Л.: ЦНИИ "Румб", 1990. 49 с.

35. Забродин Л.Д., Корнильев К.Г., Михайлова Е.В. Представление структур ОС РВ с помощью макро Е-сетей // Теоретические и прикладные вопросы автоматизации проектирования вычислительной техники. М.: Энергоатомиздат, 1989. С. 66-69.

36. Зиновьев Э.В., Стрекалов A.A., Рогова O.E. Интегрированная система поддержки и имитационного моделирования сетей Петри на персональной ЭВМ // Автоматика и вычислительная техника, 1991. № 5. С. 10-18.

37. Изделие "Белладонна". Специальное математическое обеспечение. Изделие "ДОН-732". Пакет прикладных программ "Моделирование". Система моделирования объекта. Модель движения. Общее описание. С.Б. 314010131101, ОКТБ «Орбита», Новочеркасск, 1982.

38. Игнатьев М.Б., Осовецкий Л.Г., Фильчаков В.В. Активные методы обеспечения надежности алгоритмов и программ. СПб.: Политехника, 1992. 287с.

39. Изделие "Телеоператор", Специальное математическое обеспечение. Описание программ. ТМ 20688-01 13 01. 1988.

40. Ильин В.П., Смирнов М.И. Моделирование систем на основе ингиби-торных временных сетей Петри // Электронное моделирование, 1990. т. 12, №2. С.10-13.

41. Использование сетей Петри для локализации ошибок в процессе системной отладки комплексов программ. / С.А. Косяченко, В.В. Кульба, А.Г. Мамиконов, Е.Б. Соколова // Автоматика и телемеханика, 1988. N 5. С. 3845.

42. Каменнова М.С. Инструментальная система моделирования параллельных процессов, описанных языком сетей Петри // Управляющие системы и машины, 1988. № 5. С. 16-19.

43. Капитонова Ю.В., Летичевский A.A. Математическая теория проектирования вычислительных систем. М.: Наука, 1988. 296 с.

44. Киндлер Е. Языки моделирования. М.: Энергоатомиздат, 1985. 288с.

45. Кириллов В.Ю. Аналитическое представление языков сетей Петри // Математические методы управления и обработки информации: Межведомственный сборник. М.: МФТИ, 1986. С. 30-34.

46. Кириллов В.Ю. Развитие методов анализа сетей Петри для параллельных систем. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. физ.-мат. наук / Московский физико-технический институт, 1989.

47. Кириллов В.Ю., Нижник В.В. Пакет программ работы с сетями Петри для персональной ЭВМ // УСиМ, 1989. №4. С. 48-51.

48. Кокин А.Г. Сети Петри. Моделирование. Курган: Курганский гос.университет, 2005. 93 с.

49. Козлов О.С., Тимохин В.И. Об одном методе исследования архитектуры многопроцессорного управляющего ВК // VII Всесоюзное совещание "Теория и методы математического моделирования", Тезисы докладов, Куйбышев М.: Наука, 1978.

50. Комплекс МО-7СТ2. Программа моделирования режимов сближения. Описание программы. ДП.00005-01 13 02, ОКТБ «Орбита», Новочеркасск, 1988.

51. Костин А.Е., Савченко Л.В. Модифицированные Е-сети для исследования систем распределенной обработки информации // Автоматика и вычислительная техника, 1988. № 6. С. 27-35.

52. Котов В.Е. Алгебра регулярных сетей Петри // Кибернетика, 1980. N5. С. 10-18.

53. Котов В.Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. 158 с.

54. Красовский A.A. Математическое моделирование и компьютерная система обучения. М.: Машиностроение, 1989. 254 с.

55. Красовский A.A. Основы теории авиационных тренажеров. М.: Машиностроение, 1995. 304 с.

56. Кузнецов О.П. Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. М.: Энергоатомиздат, 1988. 480 с.

57. Кузьмин И.А., Путилов В.А., Фильчаков В.В. Распределенная обработка информации в научных исследованиях. Л., 1991. 304 с.

58. Кузьмук B.B. Система моделирования сетей Петри и параллельных процессов // Электронное моделирование, 1988. Т. 10, N 5. С. 96-98.

59. В.В. Кульба, Е.А. Микрин, Б.В. Павлов. Проектирование информационно-управляющих систем долговременной орбитальной станции. М.: Наука, 2002. 343 с.

60. Курганов A.M., Федоров Н.Ф. Справочник по гидравлическим расчетам систем водоснабжения и канализации. Ленинград: Стройиздат, 1978. 423с.

61. Лебедев A.A., Соколов В.Б. Встреча на орбите. М.: Машиностроение, 1969.366 с.

62. Леохин Ю.Л. Методы и аппаратно-программные средства комплексной динамической отладки для систем управления реального времени: Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук: 05.13.05;05.13.13. — М., 1992.20 с.

63. Ломазова И.А. Вложенные сети Петри: моделирование и анализ распределённых систем с объектной структурой. М.: Научный мир, 2004. 207 с.

64. Липаев В.В. Проектирование программных средств: Учеб. пособие для вузов по спец. АСОИиУ. М.: Высш. шк., 1990. 301 с.

65. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Швецов А.Р. Модифицированные сети Петри.-М.: ИПУ АН СССР, 1991. 45 с.

66. Маркович Т., Хауснер Б, Kapp. Г. СИМСКРИПТ алгоритмический язык для моделирования / Пер. с англ. - М.: Советское радио, 1966. 151 с.

67. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М.: Мир, 1978. 662 с.

68. Матов В.И. , Белоусов Ю.А., Федосеев Е.П. Бортовые цифровые вычислительные машины и системы: Учеб. пособие по спец. "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" / Под ред. В.И. Матова. М.: Высш. шк., 1988. 216 с.

69. Методы оптимизации испытаний и моделирования систем управления газотурбинными двигателями / Дедеш В.Т., Герман В.М., Августинович В.Г. и др. Под общ. ред. В. Т. Дедеша. М.: Машиностроение, 1990. 160 с.

70. Мирошниченко Е.А. Технология проектирования параллельного и распределенного программного обеспечения с использованием Р8-сетей. Дис. канд. техн. наук / Томск, 1997. 170 с.

71. Михайлова Е.В. Качественный и количественный анализ сложных программно-аппаратных комплексов на основе аппаратов из класса сетей Петри: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / Московский инженерно-физический институт, Москва, 1990. 18 с.

72. Мурата Т. Сети Петри: Свойства, анализ, приложения (обзор) // ТИИЭР,1989. N4. С. 41-85.

73. Мурогов В.Н. Имитационное моделирование микропроцессорных систем на базе Е-сетей для ПЭВМ // Микропроцессорные средства и системы,1990. №1-2. С. 36-37.

74. Мурогов В.Н. Разработка системы имитационного моделирования сложных дискретных систем на базе Е-сетей для ПЭВМ. Автореф. дис. на соискание степ. канд. техн. наук / Ин-т прикладной математики, Москва,1991. 15 с.

75. Наумов Б.А., Полунина Е.В. Проблемы использования штатных бортовых вычислительных средств на тренажерах ПКА // Материалы общественно-научных чтений, посвященных памяти Ю.А.Гагарина (1996-1997гг.). Гагарин, 1998. С. 234-237.

76. Никонов В.В., Подгурский Ю.Е. Сети Петри. Теория. Применение // Зарубежная радиоэлектроника, 1984. N 4. С. 28-59.

77. Никонов В.В., Подгурский Ю.С. Применение сетей Петри //Зарубежная радиоэлектроника, 1986. N11.0. 17-37.

78. Общецелевая система моделирования ОРВБ/ЗбО. Вводные руководящие материалы для пользователей. М.: НИИТЭХИМ, 1974.

79. Отчет НИР «Разработка технического облика базы исходных данных бортовых систем и выработка рекомендаций по организации взаимодействия тренажерных средств с информационной системой подготовки космонавтов по программе МКС». ЦТ, Москва, 2000.

80. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем. М.: Мир, 1984. 264 с.

81. Потапов Д.А. Исследование и разработка методов построения автоматизированных систем отладки программного обеспечения специализированных вычислительных комплексов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук, СПб, 1991. 16 с.

82. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык СДАМ 2 / Пер. с англ. М.: Мир, 1987. 646 с.

83. Программный комплекс моделирования и формального анализа систем на основе сетей Петри / Зеленский М.Г., Никитин А.В. и др. // В кн. САЗЕтехнологии. M.: Центральный Российский дом знаний, 1992. С. 71-76.

84. Розенблюм Л.Я. Сети Петри // Изв. АН СССР. Техн. Кибернетика, 1983. N5. С. 12-40.

85. Сарайкин A.B. Методы анализа корректности параллельного и распределенного программного обеспечения на основе PS-сетей. Дис. канд. техн. наук, Томск, 2000. 183 с.

86. Свами М., Тхуласираман К. Графы, сети, алгоритмы. М.: Мир, 1984. 454 с.

87. Соколова Е.Б. Оптимизация процессов системной отладки сложных комплексов программ АСУ // Материалы 8-го Всесоюзного семинара-совещания «Управление большими системами» / Казах. Политех, ин-т. Алма-Ата, 1983.

88. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. Санкт-Петербург: Издательский дом «Бизнес-пресса», 2000. 91 с.

89. Стохастическо-детерминированные временные сети Петри как средство описания моделей многопроцессорных вычислительных систем / С.Н. Лобков и др. // УСиМ, 1991. № 8. С. 60-68.

90. Сыпчук П.П., Сцепинский Ю.Е. Алгоритмический язык СОЛ и моделирование сложных систем // Материалы семинара. Серия Математическое обеспечение АСВП, вып.З. М.: ИЭУП, 1969.

91. Таль A.A., Юдицкий С.А. Иерархия и параллелизм в сетях Петри // Автоматика и телемеханика, 1982. N7. С.113-122.

92. Темов В. Л. Технология разработки МО в системе МАСОН // Труды 1-ой Всесоюзной конференции по технологии программирования. Киев, 1979.

93. Технологический комплекс производства программ «Конструктор». Отчет о НИР, № Б8276558 21 ф. 80. ВИНИТИ, 1980.

94. Технология системного моделирования / Е.Ф. Аврамчук, A.A. Вавилов, C.B. Емельянов и др.; Под ред. C.B. Емельянова.- М.: Машиностроение, Берлин: Техник, 1988. 520 с.

95. Управление гибкими производственными системами: Модели и алгоритмы / Под общ. ред. C.B. Емельянова. М.: Машиностроение, 1987. 386с.

96. Успенский В.А., Семенов A.JI. Теория алгоритмов: основные открытия и приложения. М.: Наука, 1987. 288 с.

97. Федоров В.Ю., Чуканов В.О. Решение задачи диагностирования микропроцессорных систем методами сетей Петри // Разработка методов и средств технической диагностики микропроцессорных систем и устройств. М.: МИФИ, 1990, С. 25-27.

98. Федоров В.Ю., Чуканов В.О. Анализ отказоустойчивости сложных систем расширениями сетей Петри // Автоматика и телемеханика, 1992. №2. С. 144-156.

99. Федоров В.Ю., Чуканов В.О. Интегрированный пакет моделирования сетей Петри с отказами // Управляющие системы и машины, 1992. № 3/4. С. 97-100.

100. Харри Ф. Теория графов. М.: Мир,1973, 300 с.

101. Шеннон Р. Имитационное моделирование искусство и наука. - М.: Мир, 1978. 418 с.

102. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 360 с.о

103. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на CPSS. М.: Машиностроение, 1980. 592с.

104. Шукшунов В.Е. и др. Тренажерные комплексы и тренажеры. М.: Машиностроение, 2005. 383с.

105. Шукшунов В.Е. и др. Современные воззрения на технологию создания космических тренажеров // 3-я междунар. научно-практическая конф. Тезисы докл. Звездный городок, 1997.

106. Шукшунов В.Е., Потоцкий С.И., Фоменко В.В., Безруков Г.В. Опыт и новые концепции разработки тренажных комплексов для подготовки космонавтов // Авикосмическое приборостроение, № 9, 2003. С. 59-64.

107. Экспериментально психологические исследования в авиации и космонавтике. М.: Наука, 1978. 304 с.

108. Юдицкий С.А., Вукович И.Ю. Динамическое экспресс-моделирование организационных систем (информационная технология ДЭМОС) / Институт проблем управления. Препринт. М., 1998. 62 с.

109. Юдицкий С.А., Кутанов А.Т. Технология проектирования архитектуры информационно-управляющих систем / Институт проблем управления. Препринт. М., 1993. 83с.

110. Юдицкий С.А., Магергут В.З. Логическое управление дискретными процессами. М.: Машиностроение, 1987. 175 с.

111. Advances in Petri nets, 1991: Paper from the 11th Intern. Conf. on applications a theory of Petri nets held in Paris in June 1990. / G. Rozenberg (ed.). -Berlin etc.: Springer-Verb, cop. 1991. VIII, 572 c.

112. Ajmone-Marsan M., Chiola G., On Petri Nets with Deterministic and Exponentially distributed firing times, LNCS vol. 266, Springer Verlag, 1987.

113. An introduction to Generalized Stochastic Petri Nets / M. Ajmone-Marsan, G. Balbo, G. Chiola, G. Conte, S. Donatelli, G. Franceschinis // Microelectronics and Reliability, Vol.31, no. 4, 1991.

114. Anisimov N.A., Kovalenko A., Postupalski P. Compositional Petri Net Environment. // Proc. of the 1994 IEEE Symposium on Emerging Technologies and Factory Atomation, Tokyo, Japan, November 1994.

115. Application and theory of Petri nets, 1993: 14th Intern. Conf., Chicago, Illinois, USA, June 21-25, 1993: Proceedings / Macro Ajmone Marsan (ed.) -Berlin etc.: Springer-Verl., cop. 1993. IX, 591 c.

116. Application and theory of Petri nets, 1995: 16th Intern. Conf., Turin, Italy, June 26-30, 1995: Proceedings / Giorgio De Michelis, Michel Diaz (eds.) -Berlin etc.: Springer, cop. 1995. VIII, 510 c.

117. Baer J.L. Models for the Desine, Simulation and Performens jf Destributed Fanction Architecture. Computer. N.Y. March 1974, v7, N3.

118. Bause F., Queueing Petri Nets A formalism for the combined qualitative and quantitative analysis of Systems // 5th Int. Workshop of Petri Nets and Performance Models, Toulouse, France, Oct. 1993.

119. Billington J., FORSEEing Quality Telecommunications Software, Invited-paper for the first Australian Conference on Telecommunications Software (ACTS), Melbourne, April 1991.

120. Bucci G., E. Vicario E., Compositional Validation of Time-Critical Systems Using Communicating Time Petri Nets // IEEE Transactions on Software Engineering, Dec. 1995.

121. Buchs D., Flumet J., Racloz P.: SANDS: Structured Algebraic Net Development System // 14th International Conference on Application and Theory of Petri Nets, Tool presentation abstracts, Chicago USA, June 1993.

122. C. Kelling, TimeNET-SIM a parallel Simulator for Stochastic Petri Nets // Proc. 28th Annual Simulation Symp., Phoenix, Arizona, USA, 1995.

123. Ciardo G., Trivedi K. S., Muppala J., SPNP: Stochastic Petri net package, // Proc. 3rd Int. Workshop on Petri Nets and Performance Models (PNPM89), IEEE Computer Society Press, 1989.

124. Damm W., D Jhmen G., AADL: a net based specification method for computer architecture design, in:J. Bakker (ed.) "Languages for parallel architectures: design semantics and implementation models." John Wiley and sons, 1989.

125. Dennis J.B. Computation structurs. Project MAC Progress Report IX, July 1971 to July 1972/ Massachusetts Institute of Technology, pp. 9-43.

126. Diaz M. Modeling and analysis of communication and cooperation proto-kols using Petri net based models. // Comput. Network. 1982. v. 6, N 6, pp 419441.

127. Dictionary Of Computing: Толковый словарь по вычислительным системам / Под ред. В. Иллингуорта: Пер. с англ. А.К. Белоцкого и др. М.:

128. Машиностроение, 1990. 560 с.

129. Dijkstra E.W. Cooperating Sequential Processes. EWD 123, Mathematics Department, Technological University, Eindhoven, The Netherlands, September 1965. Reprinted in F. Genues (ed.).

130. Fleischhack H., Lichtblau U., MOBY A tool for high-level Petri Nets with objects. // Proc. IEEE/SMC 93, Le Touquet, Vol. 4, 1993.

131. G. Berthelot G., Johnen C., L. Petrucci L., PAPETRI: Environment for the Analysis of Petri Nets, // LNCS vol. 531, Springer Verlag, 1991.

132. Genrich H. J. Predicate/Transition Nets, // LNCS vol. 254, Springer Verlag, 1987.

133. Gordejev A.V. Simulation of discrete parallel systems by modificated F-net's method. // ICS-Net'97: International Symposium on Problems of Modular Information Computer Systems and Networks. Abstracts. Moscow-St.-Peterburg, 1997, p. 13.

134. Holt A., Commoner F., Events and Conditions. In: Record of the Project MAC Conf. on Concurrent System and Parallel Computation. New-York, 1970, pp. 1-52.

135. Keller R. K., von Bochmann G., Petri Net based business modelling and simulation with the Macrotec environment, June 1994, Handout at tool presentation at the 15th International Conference on Application and Theory of Petri Nets, Zaragoza, Spain.

136. Kreutzer W. Comparision evaluation , of discrete event simulation programming languages for management dicision making. Simulation of Systems Proceedings of the 8th AICA Congress DELFT, August. 23-28, 1976, Amsterdam, pp.429-438.

137. Lakos C. A., Object Petri Nets Definition and Relationship to Coloured Nets, Technical Report 94-3, Dep. of Computer Science, University of Tasmania, April 1994.

138. Lakos C.A., Keen C.D., Simulation with Object-Oriented Petri Nets, Dep. of Computer Science, University of Tasmania, Hobart, TAS, Australia. Proceedings of Australian Software Engineering Conference 1991.

139. Lew A.: Petri Net processing using decision tables, Univ. of Hawaii, Technical Report, 1985.

140. Leu D., Murata T. Interrelationships among various concepts of fairness for Petri nets. // Proc. 31th Midwest Symposium Circuits and Systems, 1988.

141. Lindemann C., DSPNexpress: A Software package for the efficient solution of deterministic and stochastic Petri Nets, Proc. 6th International Conf. on Modelling Techniques and Tools for Computer Performance Evaluation, Edinburgh, Great Britain, 1992.

142. Menasche M., PAREDE: An Automated Tool for the Analysis of Time(d) Petri Nets // Proceedings of the International Workshop on Timed Petri Nets, Torino, July 1985.

143. Merlin P. Methodology for the Design and Implementation of Communication Protocols. IEEE Transactions on Communications, COM-24, No.6, 1976, P.614-621.

144. Multi-ICE software. Multiple in circuit emulator. - in Intel System Data Catalog, 1989, pp. 12-54.

145. Murata T. Petri Nets and Their Applications. // J. Society of Instrument and Control Engineers. 1983, v.22, N 3, pp. 3-10.

146. Noe J.D., Nutt G.J. Macro E-nets for representation of parallel systems, IEEE Trans. Comput. Vol C-22, N8, pp 718-727, 1973.

147. Nutt G. The Formulation and Application of Evalution Nets // Technical Report 72-07-02, Computer Science Group, University of Washington, Seattle, Washington, July 1972, p. 170.

148. Nutt G.J. Evaluation Nets for Computer System Performance Analysis. AFIPS Fall Joint Computer Conference, vol. 41, pt. 1, 1972, pp.279-286.

149. Ochsenschleger P., Verification of Cooperating Systems by simple homo-morphisms using the Product Net Machine // Workshop Algorithmen und Werkzeuge for Petri Netze, Berlin, 1994.

150. Parent P., Taniv O. Voltaire: a discrete event simulator // 4th Int. Workshopon Petri Nets and Performance Models, Melbourne, Australia, 1991.

151. Parker K.R.: The PROMPT automatic implementation tool Initial impressions. // Proc. 3rd Int. Conf. on Formal Description Techniques, Madrid, Spain, Nov. 1990.

152. PEP: Programming Environment Based on Petri Nets / B. Grahlmann, S. R liner, T. Thielke, B. Graves, M. Damm, R. Riemann, L. Jenner, S. Melzer, A. Gronewold, in Hildesheimer , Informatik-Berichte no. 14/95, Univ. Hildesheim, 1995.

153. Peters L., Schultz R.: The application of Petri Nets in Object-Oriented Enterprise simulation. // Hawaii International Cong, on system Sciences (HICSS-26), January 1993.

154. Pritsker A., Hurst N., GASP IV: A Combined continous-discrete FORTRAN- based Simulation, 1975, V21, N3, pp. 65-70.

155. Schlif S., Sonnenschein M., Wieting R., High-level Modeling with THOR Nets, Proceedings of the 14th International Congress on Cybernetics, Namur, Belgium, August 21-25, 1995.

156. TimeNET A toolkit for evaluating Stochastic Petri Nets with Non-Exponential Firing Times / R. German, C. Kelling, A. Zimmermann, G. Hommel // Journal of Performance Evaluation. Elsevier, The Netherlands, Vol. 24, 1995.

157. Valk R. Self-modifying nets, a natural extension of Petri nets // Lecture Notes in CoTp. Sei. Berlin: Springer-Verlag, 1978. 62. P.464-476.

158. Van Hee K. M., Somers L. J., Voorhoeve M., Executable Specifications for distributed Information Systems, in E. D. Falkenberg, P. Lindgreen (eds.), Information System Concepts: an in-depth analysis, North Holland, 1989.

159. Vautherin J. Parallel Systems Specifications with Colored Petri Nets and Algebraic Specifications, LNCS vol. 266, 1987.

160. Документы, в которые вошли указанные результаты работы:

161. Методика составления требований технических заданий и испытаний математических моделей пневмогидросистем двигательных установок на тренажерах ПКА. (инв. № 641/И).

162. Инструментальные средства моделирования дискретных систем (инв. №

163. Методические указания по испытаниям моделирующих вычислительных систем тренажеров пилотируемых космических аппаратов с бортовыми вычислительными комплексами (инв. № 826/И);

164. Методические указания по выработке требований ТЗ на инструментальные средства разработки специального программного обеспечения (инв. № 885/И);

165. Методические указания по разработке требований к моделям бортовых систем для тренажеров российского сегмента международной космической станции (инв. № 919/И);

166. Заместитель начальника управления по научно-исследовательской и испытательной работе824/И);1. Саев В.Н.

167. Заместитель начальника управления по подготовке космонавтовк.т.н. доцент

168. Результаты диссертационной работы Полуниной Е.В. позволили обеспечить подготовку экипажей без использования в тренажерах реального штатного БЦВК.

169. Экономический эффект от использования результатов составил 2 млн. 300 тысяч рублей.1. Члены комиссии:1. Генеральный1. Э^ииенкош