Система команд подводной лодки

«SMCS» перенаправляет здесь. Для частной школы в Торонто см. Школу колледжа Святого Михаила .

SMCS, подводная командовая система , была впервые создана для Соединенного Королевства в в Авангарде Королевского флота подводных лодок качестве тактической информационной системы и системы управления оружием торпеды . Версии теперь также были установлены на всех активных классах подводных лодок Королевского флота.

Начальная фаза: SMCS для Vanguard класса

С решением в 1983 году построить новый класс подводных лодок для нести ракетную систему Trident , Министерство обороны Великобритании (MOD) провело открытую конкуренцию для командной системы. До этого момента все корабли и подводные лодки Королевского флота (RN) имели командные системы, построенные Ferranti, используя пользовательскую электронику и специализированные запатентованные процессоры. В отъезде от предыдущей практики, которая предпочитала политику «предпочтительного подрядчика», конкуренция была выиграна новой компанией под названием Gresham-Cap, возглавляющей консорциум Gresham-Lion (в настоящее время часть Ultra Electronics PLC) и CAP Scientific .

Консорциум предложил новую распределенную систему обработки, основанную на коммерческих готовых процессорах (COTS), с модульной архитектурой программного обеспечения, в значительной степени написанной на языке программирования ADA . Каждый набор начального фазы оборудования SMCS имеет несколько компьютерных узлов. В центре системы существует входной/выходной узел (который обеспечивает интерфейсы для оружия и датчиков) и узел центральных служб (который содержит быстрые числовые процессоры). Каждый центральный узел дублируется, чтобы создать устойчивую систему , которая является двойным модульным избыточным . Интерфейс человеческого компьютера обеспечивается многофункциональными консолями и некоторыми дополнительными терминалами. Двойные избыточные центральные узлы связаны друг с другом и с консолями с помощью двойной избыточной оптоволоконной локальной сети.

В начальном этапе оборудования, установленного на Vanguard подводных лодках -класса, большая часть обработки выполняется с помощью Intel 80386 одноразовых компьютеров , каждая из которых со своей собственной средой выполнения ADA. CAP Scientific создал сложный слой промежуточного программного обеспечения , чтобы связать множество процессоров вместе. В свое время SMCS был крупнейшим проектом ADA до сих пор. Как новаторский пользователь ADA, проект SMCS столкнулся с множеством проблем с прорезыванием зубов с широкомасштабным использованием компиляторов ADA, инструментов разработки ADA и специальными характеристиками раннего диалекта языка программирования ADA , позже известного как ADA 83.

Второй этап: SMCS для Swiftsure и Trafalgar Class

К 1991 году Cap Scientific была частью SEMA Group , и проект SMCS принадлежал Baesema , совместному предприятию между SEMA Group и British Aerospace . После того, как SMCS было доказано, что в начале 1990 -х годов он был предложено , он был предложен в начале 1990 -х годов, чтобы расширить его использование на Swiftsure подводные лодки -класса и подводные лодки Trafalgar -класса , как часть программы улучшения для этих судов. Было коммерческое стремление к дальнейшему принятию технологий COTS. Консенсус заключался в том, чтобы портировать SMCS в некоторой форме UNIX . SEMA Group, имея значительный опыт как систем в реальном времени, так и коммерческого UNIX, имела опасения по поводу технологической осуществимости этого порта. Суть этой проблемы заключалась в необходимости сопоставить среду задачи ADA с моделью времени выполнения процессов UNIX таким образом, чтобы сохранить характеристики SMC в реальном времени достаточными для поддержания надежности . Команда из Baesema, возглавляемая Рэем Фолксом, провела тщательное исследование возможных альтернатив распределенной архитектуре ADA, используемой на начальном этапе. После обширного исследования поведения во время выполнения различных вариантов UNIX и кода, генерируемого различными компиляторами ADA, проект выбрал Операционная система Solaris работает на SPARC компьютерах , которая теперь может быть закуплена в качестве одноразовых компьютеров COTS .

Чтобы ограничить риск, только консоли были преобразованы в Solaris на SPARC на этом этапе. Центральные узлы хранились в той же форме, что и начальное фазовое оборудование. Преимущество заключалось в том, что на этом этапе не было необходимости внедрять двойную модульную схему избыточности на Solaris. Тем не менее, проект должен был справиться с некоторыми дополнительными проблемами, возникающими в результате смешанной работы Intel/Sparc, таких как эндианизм (поскольку архитектура Intel-это маленькая эндэдиан , а Sparc-это большой ).

Подробный и в целом точный Независимый анализ этих этапов в разработке SMC был проведен в 1998 году.

Третий этап: ACM для проницательного класса

После успешного развертывания на подводных лодках Swiftsure и Trafalgar в конфигурации смешанной Intel/Sparc архитектура была дополнительно пересмотрена для новых атакующих лодок Великобритании, проницательных подводных лодок .

Система проницательной боевой управления (ACM) объединяет SMC с несколькими другими подсистемами. Для ACM центральные узлы также были преобразованы в компьютеры SPARC. Двойная избыточная архитектура, как центральных узлов, так и соединений LAN, остается ключевой особенностью. Существует примерно вдвое больше консолей, чем в более ранних версиях SMC. Эта фаза SMCS представляет собой универсальное решение, использующее Solaris на нескольких узлах SPARC со встроенной двойной избыточностью.

Система команд подводной лодки Следующее поколение

Спор о архитектуре системы

К 2000 году SEMA Group продала свой интерес к Baesema, а проект SMCS теперь полностью принадлежал BAE Systems . В своем последнем крупном обороне, как сообщалось в 2003 году, Парламент Великобритании согласился на многочисленные улучшения для подводных лодок RN, но никаких изменений в авангардных лодках или ракетной системе Trident. Ожидалось, что оборудование SMCS, поставляемое и поддерживаемое в соответствии с договором поддержки с Ultra Electronics , Продолжат срок службы авангардного флота. Программы, предназначенные для других улучшений подводных лодок, были в основном для нового оборудования для сонарного оборудования и были рассмотрены и одобрены парламентом Великобритании.

В течение короткого периода проект SMCS попал в владение Alenia Marconi Systems , совместным предприятием BAE Systems. В 2002 году было предложено преобразовать SMC для запуска на стандартном оборудовании PC X86 , хотя и в прочной индустриальной форме, для систем военно -морских команд. Проект SMCS начал разрабатывать SMCS-NG («Следующее поколение») в качестве SMC, работающих на аппаратном обеспечении ПК. План состоял в том, чтобы преобразовать инфраструктуру SMCS и приложения для работы в операционной системе Microsoft Windows .

Тем не менее, у некоторых инженеров -программистов были опасения. В апреле 2002 года Билл Гейтс , появившийся в качестве главного архитектора программного обеспечения Microsoft, дал присяжные показания под присягой в суды США. Показатели Гейтса включали заявления о том, что Microsoft Windows была неразрешена и не мог быть создан в форме отрезания. Параграфы с 207 по 223 показаний Гейтса показали, что у окна была запутанная монолитная структура, а не структура, организованная в модульном виде. Предполагая, что свидетельство Гейтса быть правдой, эти «про-единоборные» инженеры считали, что UNIX с открытым исходным кодом, а не Microsoft Windows, должны использоваться в качестве основы будущих систем военно-морских команд и распространять их опасения в компании.

SMCS-NG в качестве первого развертывания «Windows for Warships»

Несмотря на опасения некоторых инженеров, SMCS-NG был создан как порт для Microsoft Windows инфраструктуры и приложений SMCS, что является шагом, который некоторые комментаторы называют «Windows для военных кораблей». Министерство обороны Великобритании позже дало гарантии через вопросы в парламенте Великобритании, что это низкий риск использования Microsoft Windows. Тем не менее, некоторые другие поставщики пошли по другому пути. Консоли Для нового Sonar 2076, предоставленного подводными системами Thales для подводных лодок проницательных классов, и которые могут быть подготовлены к другим классам, создаются как ПК, работающие с Linux, а не для Windows.

Разработав SMCS-NG в качестве внутреннего проекта, BAE Systems независимо предложил моду, что исходное оборудование SMCS будет заменено своей собственной, более новой версией. После морских испытаний в HMS Torbay MOD заключил контракты на BAE Systems для переоборудования SMCS-NG в большинство подводных лодок, включая флот Vanguard. Хотя министр обороны Адам Ингрэм заявил в парламенте Великобритании в октябре 2004 года, что не было принято никакого решения об обращении с авангардным флотом для управления SMCS-NG, Мод разместил контракты в следующем месяце. К декабрю 2008 года все активные подводные лодки Королевского флота были модернизированы с помощью SMCS-NG.

В отличие от предыдущих версий SMCS, программное обеспечение предоставляется как однопорядный релиз, который предназначен для настройки датчика и подгонки оружия каждой подводной лодки.

Внешние ссылки

• Система команд подводной лодки Следующее поколение