Record Details

Linux OS integrated modular avionics application development framework with apex API of ARINC653 specification

Open Education

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Linux OS integrated modular avionics application development framework with apex API of ARINC653 specification
Реализация программного комплекса разработки программных приложений интегрированной модульной авионики по стандарту ARINC653
 
Creator Anna Korneenkova V.; Moscow Aviation Institute (National Research University)
Rinat Dobrokhotov A.; Moscow Aviation Institute (National Research University)
А. Корнеенкова В.; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
Р. Доброхотов А.; Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)
 
Subject integrated modular avionics;APEX;ARINC-653;RTOS;Linux;OpenVZ;LXC
интегрированная модульная авионика;APEX;ARINC-653;ОСРВ;Linux;OpenVZ;LXC
 
Description The framework is made to provide tools to develop the integrated modular avionics (IMA) applications, which could be launched on the target platform LynxOs-178 without modifying their source code. The framework usage helps students to form skills for developing modern modules of the avionics. In addition, students obtain deeper knowledge for the development of competencies in the field of technical creativity by using of the framework.The article describes the architecture and implementation of the Linux OS framework for ARINC653 compliant OS application development.The proposed approach reduces ARINC-653 application development costs and gives a unified tool to implement OS vendor independent code that meets specification. To achieve import substitution free and open-source Linux OS is used as an environment for developing IMA applications.The proposed framework is applicable for using as the tool to develop IMA applications and as the tool for development of the following competencies: the ability to master techniques of using software to solve practical problems, the ability to develop components of hardware and software systems and databases, using modern tools and programming techniques, the ability to match hardware and software tools in the information and automated systems, the readiness to apply the fundamentals of informatics and programming to designing, constructing and testing of software products, the readiness to apply basic methods and tools of software development, knowledge of various technologies of software development.
Целью разработки программного комплекса является предоставление средства разработки прикладных приложений ИМА и дальнейший их запуск на целевой платформе LynxOS-178 без изменения их исходного кода. Использование данного комплекса позволит как формировать у студентов новые навыки для разработки современных модулей авионики, так и получить более глубокие знания для формирования компетенций в области технического творчества.В статье предлагается архитектура программного комплекса (ПК) разработки прикладных программ интегрированной модульной авионики (ИМА) с интерфейсом APEX по стандарту ARINC-653 в операционной системе Linux, особенности ее реализации, а также методы разработки программного комплекса.Предлагаемый подход упрощает процесс разработки приложений ИМА и уменьшает цену разработки, включая тестирование и отладку. Также использование в качестве общедоступной операционной системы ОСРВ Linux с открытым исходным кодом с интерфейсом APEX по стандарту ARINC-653 при разработке прикладных приложений ИМА является решением, лежащем в рамках программы импортозамещения.Предлагаемый программный комплекс возможно использовать для обеспечения дисциплин, связанных с встраиваемыми вычислительными системами, в качестве средства для разработки приложений ИМА, в рамках освоения следующих компетенций: способность осваивать методики использования программных средств для решения практических задач, способность разрабатывать компоненты аппаратно-программных комплексов и баз данных, используя современные инструментальные средства и технологии программирования, способность сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем, готовность применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов, готовность применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения, владение навыками использования различных технологий разработки программного обеспечения.
 
Publisher Plekhanov Russian University of Economics
 
Contributor —
—
 
Date 2017-02-21
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
—
—
 
Format application/pdf
 
Identifier http://openedu.rea.ru/jour/article/view/364
10.21686/1818-4243-2017-1-44-50
 
Source Open Education; № 1 (2017); 44-50
Открытое образование; № 1 (2017); 44-50
2079-5939
1818-4243
10.21686/1818-4243-2017-1
 
Language rus
 
Relation http://openedu.rea.ru/jour/article/view/364/311
Harish K. An Approach to Electrical Integration: Integrated Modular Avionics. FAVIT. 2014.
Федосов Е.А., Квочур А.Н. Авионика ближайшей перспективы. АвиоПанорама. 2013, №4 (100), стр.4–6.
Aeronautical Radio Inc. Avionics application software standard interface part 1 required services. ARINC Specification 653P1-2. Aeronautical Radio Inc. 2005.
Роль и место бортового оборудования воздушных судов на современном этапе развития авиации. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://www.modernavionics.ru/analytics/2014/modern-role-of-avionics-aircraft/]
Gitsuzo B.S. Tagawa, Marcelo Lopes de Oliveira e Souza. An overview of the integrated modular avionics (IMA) concept. DINCON. 2011.
Золотарев С. LynxOS-178 – коммерческая ОСРВ для авиации. PCWeek. 2005. №22 // LynxOS-178 – сертифицированная ОСРВ для интегрированной модульной авионики. Мир компьютерной автоматизации. 2006, №5.
Baumann C., Bormer T. Verifying the PikeOS Microkernel:First Results in the Verisoft XT Avionics Project. Aachener Informatik Berichte. 2009, стр. 20–22.
Benjamin Ip. Performance Analysis of VxWorks and RTLinux. Languages of Embedded Systems Department of Computer Science. 2001.
Ramesh Yerraballi. Real-Time Operating Systems: An Ongoing Review. The 21’st IEEE Real-Time Systems Symposium, WIP Section, Orlando Fl, 2000.
Wind River VxWorks 653 Операционная система реального времени для ИМА (Интегрированной Модульной Авионики) и средства разработки ПО критических для безопасности встраиваемых компьютерных систем. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://www.vxworks.ru/V653flyer_rus.pdf].
A real-time operating system for Patmos. Исходный код. Режим доступа: [https://github.com/t-crest/ospat].
Sanghyun Han, Hyun-Wook Jin. Kernel-Level Arinc 653 Partitioning for Linux. SAC ‘12 Proceedings of the 27th Annual ACM Symposium on Applied Computing. 2011, стр. 1632–1637, doi>10.1145/2245276.
Kirill K. Virtualization in Linux. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://download.openvz.org/doc/openvz-intro.pdf], 2006.
Документация по ядру Linux. Электрон. текстовые дан. Режим доступа: [http://git.kernel.org/cgit/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/Documentation].
Наш опыт тестирования LXC (Linux Containers) на примере Debian Wheezy. Электрон. текстовые дан. – Режим доступа: [http://habrahabr.ru/company/centosadmin/blog/202482/].
Зеленов С.В. Планирование строго периодических задач в системах реального времени. Труды Института системного программирования РАН. 2011, Том 20.
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договорённости, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).