基于 FACE 思想的软件通用运行环境设计

未来机载能力环境（FACE）思想由美国军方、工业界和学术界共同发起,它针对机载航空电子软件系统提出了一种新的业务模型和参考架构。通过制定参考架构核心元素间的接口标准以及定义基于共识的通用数据模型可以为软件模块的跨平台重用提供便利。本文通过分析 FACE 参考架构的核心思想,结合实现层面的具体考虑,提出了软件通用运行环境的设计方案,旨在硬件计算平台上进一步搭建一个软件计算平台,使得应用软件模块在能够正常运行的基础上尽可能地实现“一次开发,多次应用”。     

面向适航认证的模型驱动机载软件构件的安全性验证

 在软件开发的过程中为适航认证提供证据,已成为机载软件开发的研究热点。现代复杂机载软件多为构件化分布式架构,如何有效验证构件之间安全性依赖关系与适航认证标准当中规定目标的一致性,是机载软件设计阶段的一个重要问题。首先,使用系统建模语言(SysML)块图建立带有安全性特征的系统静态结构模型,将其转换为块依赖图以便进行精确的形式化描述。在此基础上给出形式验证方法,检验系统静态结构模型中的安全性依赖关系与适航认证标准中所规定目标之间是否一致。最后,通过一个飞机导航系统的例子说明如何将该方法应用于机载软件开发的过程中。利用这种方法对系统静态结构模型的安全性依赖关系进行验证,能够提高系统整体的安全性,并为适航认证提供证据。     

安全的开发运维一体化及其在机载领域的应用

为了提高软件开发的效率和质量、降低成本,软件开发的过程和方法不断演化,先进的软件工程技术一直是软件企业和组织的追求目标。介绍了业内最新提出的安全的开发运维一体化技术和其核心指导原则以及软件工厂、反馈回路等特色技术,从流程设计和建设途径等方面分析了在软件项目中推行安全的开发运维一体化技术的方法。为了将其文化和理念引入飞机机载软件开发领域,提出了机载软件在软件架构、开发方法和开发工具链等方面相对应的改进策略,为安全的开发运维一体化技术在机载软件领域的有效落地提供了参考。     

基于模型的机载嵌入式图形软件开发

不断提升的座舱显示系统需求，引发了机载图形软件开发方式的改变，新的开发理念和工具，对缩短开发周期，降低开发成本，提高设计质量大有裨益。     

自动驾驶仪软件开发与管理

以自动驾驶仪软件开发实践为基础,总结和分析自动驾驶仪软件开发的经验和教训,提出应以良好专业素养的人员定义软件的需求、以严格的需求追踪确保需求实现的完整性和正确性、以需求设计和实现人员分离的方式进行软件工程化开发、以独立的手段开展软件设计验证和确认、以严格的控制措施确保软件技术状态清晰等基本开发原则,保证机载嵌入式软件的产品和过程质量,保障飞行安全,确保机载嵌入式软件的成功开发。     

基于DO-330标准的机载产品工具鉴定过程研究

机载系统开发过包括计划、功能开发、配置、仿真、集成和验证6个方面,每个过程都需要特定工具的支持。工具通过自动化执行相应的预期功能,避免引入人为错误,来分析和提高系统的安全性。用户对工具所执行活动置信度的考虑引出了工具鉴定的概念,工具鉴定的目的是为了获取用户对工具功能的信任。以软件开发生命周期所用到的工具为例,对工具鉴定全生命周期过程进行了描述,并通过实际案例进行工具鉴定过程的分析,希望对机载系统工具使用和开发人员有一定的参考价值。     

敏捷开发在某型飞机机载软件研制中的应用

针对机载软件设计需求复杂、设计开发团队庞大以及版本交付周期长等特点,概括介绍了敏捷软件开发这种新型的"轻便式"软件开发方法,并以某型飞机襟缝翼控制器机载软件开发为例,结合软件设计开发过程,对敏捷开发方法进行了应用,该方法大大提高了机载软件研制的效率和可靠性。     

基于工具服务历史的机载软件工具鉴定方法

目前,随着各类工具在国内民机机载软件研制中的大量使用,软件研制团队在软件开发过程中,不仅要考虑机载软件的适航审定要求,也要考虑所用工具的鉴定要求。以DO-178C和DO-330标准为基础,介绍了判断工具是否需要鉴定的流程、确定工具鉴定等级的方法、工具鉴定的生命周期以及工具鉴定的利益相关方和职责,并分析和研究了工具服务历史方法在机载软件工具鉴定中的应用,说明了对工具服务历史进行评估的要求和活动。最后,通过项目实例证明基于工具服务历史方法进行机载软件工具鉴定是可行的。     

机载软件工具鉴定及重用先前鉴定工具研究

随着大量工具应用于民用飞机机载软件的开发,越来越多的研制单位选择对工具开展鉴定活动,以保证工具提供的置信度至少相当于其自动化的过程活动。本文基于相关适航标准要求,定义了重用先前鉴定工具数据的策略,并提出提高工具鉴定数据重用性的方法。     

机载防撞系统现场诊断软件的架构设计

本文阐述了机载防撞系统现场诊断软件（ACAS Diag）的架构设计过程。从软件的需求分析入手,引入用例分析的方法描述了ACAS Diag的功能需求;介绍了架构设计的五视图方法;并在此基础上进行ACAS Diag的软件架构设计,分别给出了软件的逻辑架构、物理架构、开发架构和运行架构视图,从而为后续的软件开发奠定基础。     

机载数字打印机测试设备的设计与制作

针对PTA-45B系列机载数字打印机的实际维修工作需要,通过研究其工作原理和厂家资料,利用深航附件修理车间现有的工具设备,设计并制作出满足厂家CMM手册要求的PTA-45B系列机载打印机测试设备,降低了维修成本和周期,有利于提高航班运行水平。     

基于自动代码生成技术的永磁同步电机控制

为缩短电机控制系统软件开发周期,减少手写代码人力消耗,将自动代码生成技术应用于机载燃油泵用电机控制系统的软件开发中,介绍了自动代码生成技术的特点及开发流程,在MATLABSimulink环境下搭建了基于矢量控制算法的永磁同步电机系统控制模型,通过实验将模型自动生成为嵌入式代码,成功的实现了电机的闭环控制,极大地提高了开发效率,达到了预期成果。     

机载适航标准DO-178B/C软件开发过程研究

介绍了DO-178B/C标准的发展历程,结合对DO-178B/C标准机载软件生命周期过程的研究,分析了机载软件开发过程需求、设计、编码和集成子过程的关系及输入输出数据,在分析机载软件需求、设计、编码及集成子过程的目标、活动和转换准则的基础上,给出了各子过程的过程模型.展望了DO-178B/C标准的未来研究方向.     

软件开发环境综述

1 序言“环境”(Environment)这个术语,国内目前尚无统一定义。甚至连“IEEE软件工程术语标准词汇”(IEEE Std 729-1983)中也未列出明确条目。可是,这个词在软件界已使用得相当广泛。通常,把“环境”看成是软件开发者建立软件系统所使用的硬件工具和软件工具的集合。随着技术的发展和用户期望的提高,环境的功能也随之“水涨船高”。现在经常出设于文章中的术语有“编程环境“(Programming Environment)和“软件开发环境”(Software Development Environment)。这两个术语常常被混杂使用,其实,它们的词义不尽相同,其内涵区别很大。编程环境系指仅支持软件开发期中编码阶段的环境;软件开发环境则指支持软件开发期中各阶段全部活动的环境。     

共性技术在民机机载系统研发中的应用模式研究

机载共性技术是机载产业发展的基础,是促进机载产业结构优化升级、增强自主创新能力和核心竞争力的关键。针对共性技术在民机机载系统研发中的应用问题,通过对国内民机机载系统研制现状的分析,明确机载系统研制对共性技术的需求,对共性技术的应用模式进行了深入研究。在此基础上,提出了服务支持模式、产业集群模式、产业社区模式三种在不同发展阶段机载共性技术的应用模式,并对三种模式的应用场景进行了分析和讨论,对存在的问题和工程实际应用的开展提出了建议。     

浅析机载软件工具鉴定要求

随着大量工具应用于机载软件的开发,工具鉴定的问题日益突出。本文介绍了机载软件工具鉴定的原因和目的,并基于机载软件工具的分类介绍了工具鉴定的前提和准则以及工具鉴定的数据要求,最后提出了工具鉴定过程中需要关注和解决的问题。     

机载ADS-B OUT设备适航验证方法研究

ADS-B是广播式自动相关监视的缩写,是一种新兴的民航运行监视技术。ADS-B OUT是ADS-B的基本工作模式,其工作原理是基于全球导航卫星定位系统(GNSS)获取航空器位置信息,由飞机飞行管理系统自动地将飞机的位置、速度、姿态等关键信息使用ADS-B发射机,通过地空数据链以广播形式发送给相关的地面站/地面数据中心等。ADS-B OUT模式的功能由机载ADS-B设备和ADS-B地面设备共同实现,机载ADS-B设备作为机载监视设备,必须符合相关适航条款和规范的要求。本文概括地介绍了ADS-B技术,对ADS-B的背景、工作原理和优点进行了阐述,对与机载ADS-B设备相关的适航条款、规范进行了梳理和归纳,研究并整理了适用的主要的符合性验证方法,对试验中应重点关注的试验项目和重点关注的问题进行了总结,并对机载ADS-B设备的发展和相关的适航验证方法提出了设想。     

民用飞机航电接口正向设计方法研究

基于采用综合模块化航电系统的民用飞机,提出了一种由功能接口定义到物理接口定义的机载系统航电接口定义正向设计方法。首先对接口进行了分类定义,阐述了航电接口设计过程与民用飞机全生命周期各研制阶段的对应关系。针对功能接口定义,提出了一种使用Capella建模工具的接口设计方法。针对航电接口定义(包括软硬件定义、端口定义和传输数据定义等),提供了设计过程、流程和方法。最后,结合该航电接口定义正向设计方法给出了具体案例供工程实施参考。     

A型飞机HUD／WAC软件开发

本文综述了装于A型飞机的平视显示器/武器瞄准计算机作战飞行程序(HUD/WAC OFP)软件开发流程,并通过程序开发实例介绍该平显软件开发步骤和方法。该项目为成都飞机公司军机改型研制和产品销售作出了贡献,在引进国外机载计算机软件和开发的工作中闯出了新路。     

VxWorks操作系统下光纤通道通信软件的实现

为了实现光纤通道技术在机载计算机中的应用,介绍了光纤通道优点,说明基于PCI接口的光纤通道主机适配器的工作原理,分析了该适配器提供的邮箱命令和队列两种软件编程接口工作机制,给出嵌入式VxWorks环境下通信软件的实现方案。为开发机载光纤通道实时通信软件奠定了基础,对光纤通道嵌入式应用具有普遍意义。