星载计算机系统设计.ppt

第四讲
算机糸统设计
程中心一林宝军
20
空间计算机系统—综合电子系统设计
1、空间计算机系统任务和功
姿态敏惑器
有效载荷敏感器
天基计
◆功能
导航、内务管理、
数据处理及内务管跟
故障监视、命令处理、
分系统管理、有效载荷
式界面
管理和通信
地面处理中心
后续处理
Q
接口
兼容性
任务和功能
卫星综合电子系统是星上采用计算机总线
技术将星载电子设备互连,实现卫星内部
信息共享和综合利用、功能集成、资源重
组优化的信息处理和传输系统。
用于存储各种程序,信息数据采集和数据处理、实施操作
控制和运行管理。接收测控通道注入的上行数据流,完成对
其编码的解调校验,形成直接指令和上行数据块。完成下行
遥测数据流的采集、压缩、存储和按格式组成遥测帧,进行
调制后,送下行通道发送。具有存储工作的各种程控指令、
提供星上时间基准并具有时间校正的功能
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概述
美国宇航局(NASA)把卫星综合电子系统
叫做命令和数据处理系统(C&DH:
Command& Data Handling),欧洲宇航
局(ESA)把卫星综合电子系统叫做OBDH
(On-Board Data Handling)
2、空间的计算机系统的层次结构:硬件+软件+文档
计算机系统
硬件
硬件配置项目(HWcl
计算机板
计算机芯片/模拟部件
求规范
逆辑部件/离敬部件
计算机软件配置项目(cscn
设计文件
计算机软件部分(CSC
详细设计文件
计算机软件就元
按口控制文件(cD
◆软件:操作系统+应用软件
◆嵌入式系统,要求实时
◆操作系统管理计算机系统的资源控制、具有高的可靠性
◆应用软件完成用户要求执行的任务◆可利用率、容量、灵活
性、可靠性、风险、成本
3、空间的计算机系统的硬件
CPU、内存(RAM、ROM)、IO
CPU
数据
控制器
逻辑与算术运算
控制
控制
数据控制
数据
内存
1接口数据程序
数据
输入输出
4、空间的计算机系统硏制过程
扩展基线方案
定义系统要求:
评价和选择硬件指令集体系
结构
飞行任务目标分析
评价和选择软件语言
(系统运行模式和状态)
功能分配
定义处理任务
内外接口(数据流)
确定计算机规模和吞吐量的
计值
确定系统基线
评价系统效能
评价各种选择方案的体
系结构
检验要求的可跟踪能力
进行功能流程分析
根据关键设计要素评价基线
确定系统框图
评估系统基线研制中的问题
评价系统的可测试能力
5、计算机系统设计的关键要素
系统级
计算机级
评价项目
进度
测试能力
成本
内存
可行性
风险
抗辐照能力
可利用性
功能
指令集体系结构
可靠性
物理特性
仿真程序的有效性
灵活性
尺寸
软件可用性
可维护性
重量
编程能力
互换能力
功耗
开发工具
替代能力