Особенности программного обеспечения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики
УДК 004.312.466
ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
, ,
Белорусский государственный университет транспорта
В настоящее время активно развиваются микропроцессорные системы железнодорожной автоматики и телемеханики (СЖАТ). Данные системы управляют движением поездов и относятся к критически важным объектам информатизации, к которым предъявляются высокие требования по уровню безопасности. По этой причине одной из актуальных задач является создание эффективных методов и средств, позволяющих разрабатывать системы данного класса и проводить доказательство их безопасности.
Для выполнения задач по обеспечению безопасности микроэлектронных СЖАТ различные исследователи предлагают множество способов, но их применение затруднено из-за большого разнообразия. При этом стоит отметить, что существующие методы работают не во всех условиях, а их эффективность сложно поддается прогнозу. На основании этого предлагается в [1] решение проблемы, заключающееся в использовании таких методов, которые наиболее близки к свойствам рассматриваемой задачи.
Определение отличительных особенностей микроэлектронных СЖАТ можно провести на основании анализа опыта их разработки и верификации. Результатом такой процедуры является список свойств систем, каждое из которых является формализованным условием, которому произвольный аппаратно-программный комплекс (АПК) может удовлетворять или не удовлетворять. Целью является выбор таких свойств, которым удовлетворяет большинство СЖАТ, и при этом они релевантны задачам их надежности и безопасности функционирования.
В дальнейшем, при проектировании или верификации произвольной микропроцессорной СЖАТ предлагается просмотр списка свойств на определение факта их выполнения. Если соответствующему условию система удовлетворяет, то необходимо обратить особое внимание на особенности, которые в данном случае будут характерны. Например, если система работает в режиме 24/7, то необходимо проводить верификацию на предмет того, что АПК приспособлен к длительной эксплуатации, во время которой не должно возникать накопительных ошибок за продолжительное время функционирования.
Описываемые свойства и их характерные особенности были получены на основании накопленного опыта проектирования, разработки и верификации микропроцессорных АПК, проводимых в лаборатории «Безопасность и ЭМС технических средств» Белорусского государственного университета транспорта. Анализировались как низкоуровневые микроэлектронные устройства (блоки телеуправления и телесигнализации диспетчерской централизации «Нёман»), так и сложные АПК (МПЦ «IПУТЬ»).
В докладе рассматриваются следующие характерные особенности программного обеспечения микропроцессорных СЖАТ:
- распределенные аппаратно-программные комплексы; режим эксплуатации 24/7; системы реального времени; безопасное состояние; стратегии обеспечения безопасности; независимость времени функциональной работы от технологической ситуации; многоканальная обработка; диверситет; интеграция программных и аппаратных средств; одновременное применение релейной и микропроцессорной базы; конфигурирование, отладка и эксплуатация.
Данный подход позволяет облегчить формализацию функции безопасности и предоставить готовые решения и рекомендации для проектирования и разработки. Это улучшает процессы валидации и верификации, а также позволяет создавать контролепригодные АПК.
Библиографический список
1 Сивко, доказательства безопасности программного обеспечения микропроцессорных систем железнодорожной автоматики и телемеханики // см. в данном сборнике.
The bibliographic list
1 B. V. Sivko. The method for proof of safety for software of railway microprocessor systems // see in this issue.
