Физическое представление системы ISSS

Архитектурное решение

Любая архитектура, с одной стороны, оказывает воздействие на поведение, про-изводительность, отказоустойчивость и удобство сопровождения, но с другой - ее характер формируется с учетом требований, выставляемых ко всем этим атрибутам качества. В случае с ISSS основным фактором влияния на архитектуру стало необычно высокое требование к готовности системы — не более пяти минут простоя в год! Именно оно в большей, чем многие другие, степени мотивировало принятие архитектурных решений.

Обзор архитектуры ISSS мы начнем с описания физической среды размещения программного продукта. Затем мы перечислим ряд программно-архитектурных представлений (как в главе 2) и обозначим тактики их реализации (как в главе 5). Параллельно мы рассмотрим еще одно представление, которое раньше не рассматривали — отказоустойчивость. Разобравшись с анализом отношений между представлениями, мы в довершение всего приведем детализированную версию тактики "общие абстрактные службы", позволяющую реализовать модифицируемость и расширяемость, называется она «кодовые шаблоны».

ISSS - это распределенная система, многочисленные элементы которой соединяются посредством локальных сетей. Физическое представление системы ISSS „сражено на рис. G.5. Вспомогательные системы, равно как и их интерфейсы для взаимодействия с оборудованием ISSS, на иллюстрации не отражены. Нет на ней и указаний на структуру программного обеспечения. Ниже перечислены основные элементы физического представления и их назначение.

♦ Ядром районной системы автоматизации является хост-компьютер. В каждом таком центре установлено по два хост-компьютера — один из них основной, а другой должен быть постоянно готов к решению тех или иных задач вместо основного. Хост обрабатывает обзорные данные и сведения, относящиеся к планам полетов. Обзорные данные выводятся на районные дисплейные консоли, с которыми работают диспетчеры. При необходимости сведения о полетах распечатываются на специальных ленточных принтерах. Отдельные элементы этих данных выводятся посредством тегов данных, ассоциированных с обзорными данными РЛС.

♦ Общие консоли выступают в роли рабочих станций диспетчеров управления воздушным движением. На их дисплеях выводятся данные о местоположении воздушных судов и соответствующие теги данных в горизонтальной проекции (индикатор РЛС), данные о планах полетов в форме электронных полетных лент (Полетная лента — это распечатываемая системой полоса бумаги с данными плана полета находящегося в текущем секторе или приближающегося к нему борта. До появления системы ISSS надписи на эти ленты наносились от руки, карандашом. В ISSS реализована возможность управления содержанием лент с экрана.) и т. д. Они позволяют диспетчерам редактировать информацию о полетах, контролировать выводимые на дисплеи данные и формат их отображения. В каждом блоке управления, обслуживающем команду диспетчеров сектора управления воздушным пространством, находится от 1 до 4 консолей.

♦ Общие консоли соединяются с хост-компьютерами по локальной сети передачи данных (Local Communications Network, LCN) — основной сети ISSS. Взаимодействие хоста с сетью осуществляется через дублированные интерфейсные блоки (LIU-H) — отказоустойчивую резервированную пару.

♦ Локальная сеть передачи данных состоит из четырех параллельных кольцевых сетей с маркерным доступом, которые, во-первых, резервируют друг друга, а во-вторых, обеспечивают выравнивание общей нагрузки. В одной из сетей проводится широковещательная передача обзорных данных всем процессорам. Один процессор применяется для двухточечной передачи данных между парами процессоров; другой выделяет канал для передачи дисплейных данных от общих консолей записывающим блокам в расчете на последующее поуровневое считывание; третий процессор выступает в роли резерва. Соединение между сетями с маркерным доступом и магистральной сетью поддерживается при помощи мостов. Они же обеспечивают переход с поврежденной кольцевой сети на резервную и маршрутизацию по альтернативным путям.

♦ Расширенный радиолокационный канал прямого доступа (enhanced direct access radar channel, EDARC) предусматривает резервный вывод на районные дисплейные консоли информации о местоположении бортов и блочных данных о полетах. Он вводится в действие лишь в тех случаях, когда дисплейные данные перестают поступать с хоста, и представляет «сырые», необработанные радиолокационные данные и интерфейсы для процессора ESI (external system interface, внешний системный интерфейс).

♦ В качестве резервной сети передачи данных (backup communications network, BCN) используется сеть Ethernet со стеком протоколов TCP/IP. Она выполняет все системные функции, за исключением тех, которые берет на себя интерфейс EDARC, и заменяет основную сеть передачи данных на время устранения ее отказов.

♦ У обеих сетей — основной (LCN) и резервной (BCN) — есть собственные консоли мониторинга и управления. С их помощью специалисты по сопровождению системы наблюдают за ее состоянием и регулируют ее операции. Это обычные консоли со специальным программным обеспечением функций М&С, а также высокоуровневыми (глобальными) функциями контроля готовности.

♦ Испытательно-тренировочная подсистема предназначена для тестирования нового аппаратного оборудования и программного обеспечения, а также для обучения пользователей; все эти действия проводятся параллельно с работой основной системы управления воздушным движением.

♦ Центральные процессоры относятся к классу универсальных ЭВМ. В одной из первых версий ISSS на них возлагались функции записи и считывания данных.

Каждая общая консоль подключена одновременно к основной и резервной сетям. Поскольку в одном центре управления воздушным движением может быть установлено до 210 общих консолей, для их подключения используется сразу несколько кольцевых сетей доступа. Так выглядит физическое представление системы ISSS — иначе говоря, аппаратура, на которой установлено ее программ-ное обеспечение.

Дата добавления: 2015-04-25