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[科普中国]-飞机信息管理系统

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飞机信息管理系统是为了机上信息资源的多功能共享,将某些机载电子设备作为一个整体,在同一个计算机平台上进行数据的采集、传输、处理、计算、存储、输入和输出,并进行数据分析、综合利用的系统。民航飞机上采用信息管理系统的首例为波音777飞机上的“飞机信息管理系统(AIMS)”,它包括如下七个系统:飞行管理计算系统(FMCS)、推力管理计算系统(TMCS)、数据通信管理系统(DCMS)、主显示系统(PDS)、飞机状态监控系统(ACMS)、中央维修计算系统(CMCS)、飞行数据记录系统(FDRS)。信息资源的集中管理,不仅节约了部件及其重量、体积、成本,在发挥软件功能的同时,也减少了分散系统中信息往返传输的路径和时延,并有利于信息的综合利用,也是机载电子设备模块化的实际应用。

简介飞机信息管理系统是一种信息管理系统,主要是对飞机的有关信息进行收集和管理,提高飞机的性能和效率。如霍尼韦尔飞机信息管理系统就是一个一种集成模块化航空电子系统,为波音777等机型提供全套驾驶舱航电集成,包括主驾驶舱显示系统、趋势预测和维修系统。该系统最早使用Intel 80x86处理器,结合Ada编程语言的编译器和运行时系统。从1988年起的多年来,霍尼韦尔航空运输系统公司与DDC-I的顾问合作,将DDC-I Ada编译器改为AMD 29050架构编写和优化,用于全面开发。

性能需求系统的稳定性和安全性

系统的稳定性和安全性设计和检测,是为了保证数据访问和逻辑处理不出现异常错误,确保系统的正常运行;由于软硬件故障可能会造成的数据处理中断的现象,系统应及时提示,以确保保存数据的确定性和准确性。同样,为保证数据在处理过程中不被无意或恶意篡改,将划分不同功能的权限,删除人确定其为错误操作而引起的数据更改,系统将及时提示并提供数据恢复,以确保数据的完整性。

系统的可用性和可维护性

这个信息管理系统也可面向用户,这就要求系统能够提供良好的用户界面,及简单易懂操作的帮助界面,为可能出现的用户问题提供足够的在线帮助。同时,信息管理系统还将为维护人员进行飞行数据备份以及飞机的日常安全管理等提供了便利手段。

系统的灵活性

在业务流程设计过程中,尽可能消除用户使用业务流程的复杂性,通过业务流程之间的对象调用进而实现相关业务流程,提高整个系统的灵活性。

系统的开放性和可扩充性

在飞机信息管理系统的设计过程中,要充分考虑管理系统的普适性和扩展性。系统能够实现满足不同情况下的客户需求,使该系统可以在不同的操作平台上运行流畅。同时,我们也需要考虑系统在业务和功能等方面的再拓展,这就要求所设计的系统是一个具有发展空间系统,从而完成系统的升级和再次升级1。

航空电子系统又称航空分布式层次综合系统。采用分布式计算机,通过多路传输数据总线把多种机载电子分系统交联在一起的综合体。它将现有单一功能的分散系统,如通信电台、雷达、导航设备等纵横兼顾,统筹安排,组成多功能综合系统。能实现信息的测量、采集、传输、处理、监控和显示功能,并完成飞行控制、发动机控制、导航、性能管理等任务。此系统一般分为传感器系统(惯性导航系统、大气数据计算机、雷达、各种无线电导航接收机等)、控制系统(飞行控制系统、发动机控制系统等),以及作为人-机接口的综合电子显示系统。由于这种系统大幅度减小了设备的体积与质量,同时扩展了功能,从而提高飞机的性能、可靠性、电磁相容性、保密性、抗干扰性和各种测量精度,极大地减轻了驾驶员的工作负担。

航空电子系统主要由综合模块化航电平台和集成于平台之上的功能系统组成。综合模块化计算平台是一个通用的计算平台,能够驻留一个或多个飞机功能或应用,其关键特性为,平台资源可由多个应用共享资源,通过利用分区和平台提供能力。当需要时,综合模块化平台能够提供共享资源的健壮分区隔离的特性,能确保应用系统获得共享的平台资源,且这些资源是受到保护的。为了支持驻留的应用系统对资源的需求,综合模块化平台的资源需要可配置。综合模块化计算平台由一组硬件模块和核心软件组成,它本身并不提供任何的飞机功能, 只是建立了一个计算环境并与平台相关的能力,如健康监控和故障管理等。核心软件是平台必需的组件,主要是管理资源的操作系统和支持软件,以提供一种能够执行应用的环境,通常有一个或多个模块组件组成。资源(Resource)指由综合模块化计算平台或应用使用的任何对象可以是软件、硬件或软件组件。资源可以由多个应用共享也可以有特定的应用专用, 这些资源是可以综合、可重用的、可互操作的硬件和软件资源。

本词条内容贡献者为:

王伟 - 副教授 - 上海交通大学