Những hệ điều hành nào được sử dụng trong máy bay, và chúng được phát triển ngôn ngữ lập trình nào? [đóng cửa]

Tôi đã tự hỏi nếu có ai biết hệ điều hành được sử dụng trong máy bay thương mại là gì (nói Boeing hay Airbus).

Ngoài ra, ngôn ngữ lập trình thời gian thực (ưa thích) là gì? Tôi nghe nói rằng Ada được sử dụng trong Boeing, vì vậy câu hỏi của tôi là - tại sao Ada? các tiêu chí mà các anh chàng Boeing phải chọn ngôn ngữ này là gì? (Tôi đoán Java sẽ không phải là một lựa chọn tuyệt vời nếu chính xác là nhấc bộ thu gom rác thức dậy).

Hệ thống điện tử

Đối với các hệ thống điều khiển máy bay, chúng ta không nói về hệ điều hành mà là hệ thống điện tử hàng không , hệ thống điện tử hàng không tích hợp hoặc hệ thống máy bay nói chung. Và chúng thực sự là sự kết hợp của vô số hệ thống độc lập hoặc phụ thuộc lẫn nhau, cho các chức năng khác nhau ( điều khiển chuyến bay , tránh va chạm , thời tiết, thông tin liên lạc, hộp đen ...).

Mỗi bộ điều khiển thường là một mô-đun độc lập (phần cứng và phần mềm) vì lý do an toàn và bảo mật rõ ràng: chúng là các hệ thống giám sát và kiểm soát quan trọng và nếu một trong số chúng bị hỏng hoặc bị hỏng, thì đó là một "sự bất tiện" khá lớn đối với những người tùy thuộc vào máy bay. Độ tin cậy có tất cả ý nghĩa của nó khi bạn ở trong máy bay. Vì vậy, thường là nó

• tùy chỉnh được xây dựng cho mục đích nhiệm vụ của họ,
• được xây dựng để hoạt động độc lập và giao diện với các hệ thống khác,
• được chế tạo để có khả năng chịu lỗi đối với các lỗi của chính nó và các lỗi của các hệ thống khác mà nó bị ảnh hưởng (vì bạn không muốn hệ thống âm thanh của phi công mất kiểm soát động cơ, chẳng hạn).

Nó không phải là một máy tính lớn chạy mọi thứ. Nếu bạn nghĩ về nó từ quan điểm của một chiếc máy bay quân sự chứ không phải là một chiếc máy bay thương mại (mặc dù nó tương tự về mặt này, hình ảnh có thể giúp đỡ): nếu một phần bị bắn vào, ít nhất bạn sẽ có một số phần khác có thể để tiếp tục (phần kiểm soát các hệ thống thông tin liên lạc và an toàn có thể thú vị để duy trì sự sống ...). Do đó cũng có một loạt các nút lớn bạn thấy trong máy bay phản lực, để theo dõi trạng thái của các hệ thống khác nhau.

Chúng thường được xây dựng dưới dạng các thành phần tùy chỉnh vận hành hệ thống của riêng chúng hoặc chúng được chạy và lên lịch bởi một hạt nhân vi mô (trong hầu hết các trường hợp, có hỗ trợ cho các khả năng thời gian thực ).

Rõ ràng, nó phụ thuộc vào các nhà cung cấp và quốc gia, nhưng ít nhất họ thường cần tuân theo các bộ quy định khá nghiêm ngặt, yêu cầu thiết kế và đặc thù giao thức, cho phép:

• sự kiểm soát tuân thủ nghiêm ngặt của họ đối với các tiêu chuẩn an ninh và an toàn,
• việc liên lạc với các hệ thống khác (tốt hơn nhiều nếu chiếc máy bay mà bạn cất cánh ở Reykjavik có thể "nói chuyện" với thiết bị điều khiển mặt đất ở Tokyo ...)

Nỗ lực tiêu chuẩn hóa

Các DO-178B (sửa đổi năm 1992) và người kế nhiệm của nó DO-178C (sửa đổi năm 2012) (và một loạt các tài liệu liên quan) là một ví dụ về chứng chỉ tham khảo cho các mức độ tuân thủ như vậy, và được công nhận bởi FAA (Mỹ), EASA (EU) và Giao thông vận tải Canada, trong số những người khác. Nhiều tổ chức khác có liên quan đến việc tạo ra các tài liệu đó, như EUROCAE .

Các hệ thống trên không như vậy thường là phần mềm bespoke, nhưng các hệ thống sau được biết là được sử dụng trong một số máy bay:

• WinDriver 's VxWorks (xem Aerospace & Defense sử dụng ),
• QNX (thực sự không chắc chắn nếu QNX được sử dụng trong máy bay, nhưng nó được sử dụng trong các hệ thống điều khiển mặt đất)

Để cung cấp cho bạn một ý tưởng mơ hồ về các yếu tố được xây dựng trong một hệ thống điện tử, danh sách các từ viết tắt hệ thống điện tử này chỉ ra một số trong số chúng (với một số chồng chéo).

Ngôn ngữ đáng chú ý được sử dụng trong thương mại điện tử và quân sự

Ngoài những nghi phạm thông thường mà chúng ta biết trong thế giới lập trình "chính thống", bạn sẽ tìm thấy một số tên thường được nhắc đến như Ada và một số ngôn ngữ ít được biết đến như JOVIAL (ngày và giờ đã "nghỉ hưu" kể từ năm 2010) .

Câu hỏi StackExchange liên quan:

• Hệ điều hành nào được sử dụng cho máy tính máy bay?

Hầu hết các máy bay hiện đại đều sử dụng RTOS (hệ điều hành thời gian thực) cho mục đích chung giống như được sử dụng trong tự động hóa nhà máy, nhà máy điện, tàu thủy, v.v.

Airbus sử dụng một số ít, bao gồm INTEGRITY từ Northrop-grumman và lập trình nó trong C / C ++, Boeing sử dụng VxWorks trong số những người khác

Đối với những gì nó có giá trị: Đối với tàu vũ trụ (vệ tinh và liên hành tinh) C và C ++ vẫn chiếm ưu thế (và tuân thủ rất nghiêm ngặt các tiêu chuẩn ISO), thường chạy VxWorks. Các phòng thí nghiệm thường sẽ gắn bó với C hoặc C ++ dựa trên mức độ quen thuộc của nhà phát triển, sự tin tưởng vào chuỗi công cụ trình biên dịch và các tiêu chuẩn mã hóa nội bộ. Có những lý do thuyết phục cho cả hai ngôn ngữ cho phần mềm bay thời gian thực, nhưng mỗi tổ chức có xu hướng gắn bó với cái này hoặc cái kia. Mặt khác, các công cụ phụ trợ, thường được lập trình bằng tiếng Forth, C và các ngôn ngữ kịch bản ngày càng hiện đại như Lua.

Cũng đáng lưu ý rằng các hệ thống điều khiển thường được phát triển bằng cách sử dụng thiết kế dựa trên mô hình bằng Simulink. Thiết kế sau đó được chuyển đổi thành mã C tự động. Con người vẫn đọc và xác nhận mã.