24. ----------------------

25. Перспективы развития бортового радиоэлектронного оборудования. Пдф.

26. Использование перепрограммирования программируемых интегральных схем.

Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма (ПЛИС, англ.programmable logic device, PLD) — электронный компонент, используемый для создания цифровыхинтегральных схем. В отличие от обычных цифровыхмикросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредствомпрограммирования(проектирования). Для программирования используютсяпрограмматориIDE(отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальнойэлектрической схемыили программы на специальныхязыках описания аппаратуры:Verilog,VHDL,AHDLи др. Альтернативой ПЛИС являются:

• программируемые логические контроллеры(ПЛК);

• базовые матричные кристаллы(БМК), требующие заводского производственного процесса для программирования;

• ASIC— специализированные заказныебольшие интегральные схемы(БИС), которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже;

• специализированные компьютеры,процессоры(например,цифровой сигнальный процессор) илимикроконтроллеры, которые из‑за программного способа реализации алгоритмов в работе медленнее ПЛИС.

Некоторые производители для своих ПЛИС предлагают программные процессоры, которые можно модифицированы под конкретную задачу, а затем встроить в ПЛИС. Тем самым:

• обеспечивается увеличение свободного места на печатной плате(возможность уменьшения размеров платы);

• упрощается проектирование самой ПЛИС;

• увеличивается быстродействие ПЛИС.

Этапы проектирования

1. Задание принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др.

2. Логический синтез с помощью программ-синтезаторов (получение списка электрических соединений (в виде текста) из абстрактной модели, записанной на языке описания аппаратуры).

3. Создание загрузочного файла прошивки

4. Программирование загрузочного файла прошивки в ПЛИС

Применение

ПЛИС широко используется для построения различных по сложности и по возможностям цифровых устройств, например:

• устройств с большим количеством портов ввода-вывода (бывают ПЛИС с более чем 1000 выводов («пинов»));

• устройств, выполняющих цифровую обработку сигнала (ЦОС);

• цифровой видеоаудиоаппаратуры;

• устройств, выполняющих передачу данных на высокой скорости;

• устройств, выполняющих криптографические операции;

• устройств, предназначенных для проектирования и прототипирования интегральных схем специального назначения (ASIC);

• устройств, выполняющих роль мостов (коммутаторов) между системами с различной логикой и напряжением питания;

• реализаций нейрочипов;

• устройств, выполняющих моделирование квантовых вычислений.

27. Модернизации и инновации в авиации и космонавтике.

В числе наиболее актуальных проблем космонавтики я назову систему свя-

зи. Космический аппарат является основой сотен национальных государственных и ком-

мерческих систем, обеспечивающих человечеству безопасность. Десятки стран имеют

свои государственные спутники связи. Практически 90 процентов спутников связи разме-

щаются на геостационарной орбите. Это уникальная орбита, она одна для всех активно

работающих спутников. По последним данным, сейчас на геостационарной орбите около

1200 всяких объектов, из которых только несколько сотен — активно работающие спут-

ники. В ближайшие 15–20 лет при сохранении интенсивности вывода спутников на гео-

стационарную орбиту будет исчерпан её уникальный ресурс. Неизбежна международная

конкуренция за место на этой орбите.

Одним из возможных решений этой проблемы является строительство тяжё-

лых многоцелевых платформ, способных заменить многие десятки и даже сотни

современных спутников. Они будут очень выгодны с коммерческой точки зрения. И для

дальнейшего информационного сближения человечества, если власти предержащие, по-

литические руководители основных могучих государств, которые входят в «восьмёрку»,

«двадцатку» (не знаю, сколько их станет дальше), будут исходить из интересов челове-

чества, а не класса олигархов и коррумпированных государственных чиновников, как это

сегодня происходит и в России. В конце XX века в Советском Союзе были разработаны

проекты таких платформ. Позднее, в 2000 году, заново были разработаны проекты мно-

гофункциональных платформ. Они оказались неспособны конкурировать с яхтами наших

олигархов. Ибо по стоимости каждая яхта, если вы читаете наши СМИ, превосходит

современные космические системы.

Следующая проблема современной космонавтики — это системы дистанционно-

го зондирования Земли (ДЗЗ), над которыми человечество начало работать в связи с

обострением холодной войны. Для космонавтики все государственные границы откры-

ты, и уничтожение космического разведчика, если таковое происходит, не равносильно

началу боевых действий. В связи с созданием принципиально новых оптикоэлектронных

систем, не требующих возвращения на Землю фотоплёнки, произошёл исключительно

большой качественный скачок в использовании систем ДЗЗ для всех видов разведки.

Современная радиоэлектронная многоспектральная оптика позволяет получить изобра-

жение с разрешением от 0,5 до 1 метра. В перспективе, при необходимости, разрешение

можно доводить и до 1 сантиметра. При определённой системе обработки и анализа

информации, передаваемой такими спутниками, можно прогнозировать стихийные бед-

ствия, осуществлять мониторинг экологической обстановки, составлять метеопрогнозы,

искать месторождения полезных ископаемых, получать информацию о строительстве в

запрещённых местах дорогих коттеджных посёлков и многое другое. Актуальным для ДЗЗ

является цифровое картографирование земной поверхности для решения проблем навига-

ции. Надо сказать, что космические системы ДЗЗ России, Китая, США, всех государств —

членов НАТО играют значительную роль в обеспечении международной безопасности.

Следующая большая работа, которой совсем недавно начала заниматься наша

космонавтика, — это космическая навигация. За 20 лет с момента создания первой си-

стемы космической навигации мы получили возможность обеспечить каждого желающего

в любое время суток в любую погоду на суше и на море координатами его места на нашей

планете и вектором движения с точностью 100 метров. А для слепой посадки самолётов,

если очень постараться, ошибки не превосходят 50 сантиметров. В России разработана

своя навигационная система ГЛОНАСС. Её потенциальные возможности практически не

4уступают американской системе GPS. Но у неё было слабое место — недолговечность

спутников. Сейчас над решением этой проблемы успешно работает предприятие имени

М.Ф. Решетнёва. Провал наземного сектора ГЛОНАСС — трагический итог развала

оборонно-промышленного комплекса и деградации нашей электронной промышлен-

ности. Это сильно сказывается на всей нашей космонавтике. Громкая риторика и реклама

ошейника для собаки нам не помогут. Но я не стану больше на эту тему злословить, так

как это не провал космических технологий, не ошибки учёных и инженеров, а проблемы

государственной, социально-политической системы. Быстро исправить ситуацию невоз-

можно. Системы космической связи, ДЗЗ, навигации в XXI веке в значительной мере

будут определять безопасность каждого государства. Если российские высшие политиче-

ские, экономические, военные и прочие руководства не будут способны в ближайшие 5–7

лет решить эти проблемы, наша страна может стать сырьевым придатком США, Европы

и, вероятно, Китая.

БЕСПИЛОТНЫЙ ЛА

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА, также иногда сокращается как БЛА; в просторечии иногда используется название «беспилотник» или «дрон»— летательный аппарат без экипажа на борту. Создан для воздушной съемки и наблюдения в реальном времени за наземными объектами.

Различают беспилотные летательные аппараты:

• беспилотные неуправляемые;

• беспилотные автоматические;

• беспилотные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА).

БПЛА принято делить по таким взаимосвязанным параметрам, как масса, время, дальность и высота полёта. Выделяют следующие классы аппаратов:

• «микро» (условное название) — массой до 10 кг, временем полёта около 1 часа и высотой полета до 1 километра;

• «мини» — массой до 50 кг, временем полёта несколько часов и высотой до 3—5 километров;

• средние («миди») — до 1000 кг, временем 10—12 часов и высотой до 9—10 километров;

• тяжёлые — с высотами полёта до 20 километров и временем полёта 24 часа и более.