Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

В результате в сферу исследований и разработок вошел новый широкий класс вычислительных систем, в которых основными компонентами и источниками информации являлись траектории динамических объектов, характеризующиеся их назначением, областью применения, координатами и обобщенными параметрами движения в реальном времени, определяющие требования к функциям комплексов программ. Следовало создать комплексы программ для обработки информации в реальном времени, соответствующие требованиям к характеристикам динамических объектов, их динамическим траекториям, и поставляющие обработанную информацию в системы управления активными средствами ПВО. Телекоммуникационные сети ЭВМ, должны были обеспечивать обмен и обобщение информации о динамических объектах и их траекториях на РЛУ для непрерывного сопровождения объектов.

В результате необходимо было решить следующие научно-технические задачи телекоммуникационной сети и РЛУ, и создать средства для их реализации:

• провести анализ и разработать принципиально новые динамические операционные системы реального времени на ЭВМ для синхронизации и управления решением разнородных задач;

• разработать комплексы функциональных алгоритмов и программ для обработки радиолокационной информации в реальном времени о движущихся динамических объектах;

• разработать телекоммуникационные сети для транспортировки информации между РЛУ о траекториях движения динамических объектов;

• разработать методы и средства для динамического тестирования и испытания корректности функционирования сложных программных комплексов обработки и транспортировки радиолокационной информации в реальном времени;

• связи программными комплексами обработки и транспортировки исследовать и обеспечить необходимую производительность и динамическое использование ресурсов ЭВМ и каналов радиолокационной информации в реальном времени.

В 1958-м – 59-м годах в НИИ —5 начались активные работы по применению ЭВМ для решения оперативных задач от нескольких несинхронных, независимых источников информации с учетом времени ее приема в РЛУ и командных пунктах системы. Эти источники различались важностью и длительностью решения их функциональных задач, величиной допустимого запаздывания выдачи потребителям результатов вычислений. Процессы решения задач должны были укладываться в определенные интервалы времени с учетом реальной производительности применяемых ЭВМ.

Функциональные задачи систем быстро росли по сложности, размеру программ, и потребной производительности вычислительных машин. Для динамического решения таких задач на предприятиях оборонной промышленности началась автоматизация управления их решением и разработка нового класса средств управления вычислительными процессами – создание операционных систем реального времени. Необходимо было оптимизировать использование производительности ЭВМ в сложных ситуациях несинхронных потоков информации из внешней среды о различных объектах, при разнообразии последовательностей и длительностей решения отдельных функциональных задач.

Первоначально, в конце 1950-х годов реальное время процессов в локальных системах обработки информации и управления могло иметь произвольную временную шкалу и обеспечивать только координацию решения функциональных задач конкретной ограниченной системы. По мере развития и расширения пространства наблюдения воздушных объектов в таких системах, как управление противовоздушной обороной, используемое в системах реальное время при решении функциональных задач должно было унифицировано и приведено к единой глобальной территориальной шкале на большом пространстве использования ряда РЛУ и ЭВМ телекоммуникационной сети ПВО. При обмене информацией между компонентами таких глобальных систем все сообщения о наблюдаемых объектах должны были снабжаться реальным временем в соответствии с единой шкалой. Несинхронный обмен радиолокационной информацией о движущихся воздушных объектах между различными удаленными ЭВМ, привел к необходимости организации в них механизмов прерывания вычислений второстепенных задач для сохранения реального времени реализации основных, наиболее важных функций вычислительных процессов.