 |
Выбор и обоснование языка программирования.
|
|
|
|
Техническое задание.
(Техническое задание оформлено и выполнено в соответствии с ГОСТ 19.201.-78ЕСПД)
Введение.
Современное авиастроение характеризуется широким использованием систем автоматического пилотирования (САУ). Внедрение средств автоматизации в процесс управления самолётом диктуется изменением пилотажных характеристик самолёта, главным образом, характеристик устойчивости и управляемости, а также возросшей потребностью обеспечения регулярности воздушного сообщения вне зависимости от времени суток и погодных условий. В настоящее время бортовая САУ превратилась из средства, облегчающего работу пилота в средство помогающие пилоту управлять самолётом.
Широкая автоматизация процесса управления самолётом не исключает лётчика из системы управления, а оставляет за ним функции включения выключения, настройки автопилота, а так же контроль процесса пилотирования самолёта. Поэтому задача разработчика данной программы (программы- автопилота) заключается в рациональном распределении и сочетании в рамках единой системы управления, функций пилота и САУ.
Основания для разработки.
Усложнение и увеличение комплекса работ, выполняемых лётчиком при ручном пилотировании самолёта, изменение характеристик устойчивости и управляемости самолёта, увеличение скорости полёта привели к тому, что лётчик, пилотирующий современный скоростной самолёт или совершенно не может выполнять ряд тактических задач, возлагаемых на самолёт, или может выполнять их с большим напряжением. Поэтому, чтобы получить полную отдачу от самолёта и облегчить работу пилота, необходимо сделать программу автоматического управления самолётом.
|
|
|
В данной программе постараюсь реализовать все необходимые возможности автопилота, а также простоту в управлении автопилотом.
Назначения разработки.
Главной задачей программы будет отслеживание и корректирование, задание траектории полёта самолёта, контроль хода процесса управления, изменения параметров движения самолёта а также решение непредвиденных проблемных ситуаций, например отказа тех или иных датчиков или агрегатов. Данная программа будет устанавливаться на бортовые компьютеры самолётов гражданской авиации.
Требование к программе или программному изделию.
Данная программа должна отвечать всем требованиям заказчика. Она должна быть максимально надежной, т. к. от нее будет зависеть жизнь людей. Если программа откажет, то самолёт может разбиться или столкнуться с другим самолётом. Данная программная разработка должна чётко и своевременно реагировать на изменения показателей датчиков, принимать правильные решения и выводить информацию на дисплей. По возможности она должна быть предназначена для компьютеров с высоким быстродействием, порядка пятнадцати тысяч операций в секунду. САУ есть промежуточная система между лётчиком и самолётом, поэтому программа должна быть легка в эксплуатации, чтобы лётчик мог контролировать правильность её работы.
Требование к программной документации.
Вся документация написана в соответствии с ЕСПД.
Технико-экономические показатели.
Компьютер будет вычислять оптимальную траекторию полета, что позволит сократить время полёта и, соответственно затраты на топливо, или (при необходимости) будет направлять воздушное судно по строго заданной траектории. Так же этот программный продукт позволит повысить безопасность жизни людей, т. к. повысит эффективность работы пилота и аэрофлота в целом.
Стадии и этапы разработки.
|
|
|
Разработка программы будет состоять из следующих этапов:
1. Определение требований и заданий.
2. Проектирование программы.
3. Написание программы (программирование)
4. Компоновка.
5. Тестирование.
6. При провале тестов возврат к этапу 3.
7. Документирование.
После создание этой программы, а также ее тестирования и документирования, начинается фаза сопровождения, которая содержит в себе: обеспечение работоспособности программы, ее модификация при необходимости и др.
Выбор и обоснование языка программирования.
Выбор языка программирования должен осуществляться по следующим критериям:
1. Читабельность языка, легкость чтения и понимание программ на нем.
а) Простота
б) Ортогональность
2. Ограниченное количество управляющих операторов.
а) Количество операторов безусловного перехода
б) Точки перехода никогда не должны находиться слишком далеко.
в) Количество операторов безусловного перехода должно быть ограничено.
3. Типы и структура данных должны быть хорошо описаны.
4. Анализ синтаксической структуры.
а) Формула идентификаторов.
б) Ограничение длины идентификаторов до очень маленьких размеров уменьшает читабельность.
в) Специальные слова.
г) Форма и значении
5. Легкость создания программ.
а) Простота и ортогональность
б) Поддержка абстракции
в) Выразительность
6. Надежность
а) Проверка типов.
б) Обработка исключений
в) Совмещение имен
г) Легкость чтения и использования.
Для данной программы был выбран язык «С++». «C++» - это усовершенствованный вариант «С», основные отличия от «С» заключаются это объектное ориентирование «С++», поддержка абстракции данных поддержка обработки ошибок с помощью исключений и возможности перегрузки операций. Также «С++» является одним из наиболее часто употребляемых объектно-ориентированных языков, по причине оптимального сочетания функциональности и быстродействия. «С++» появился как видоизменённый «С». В нём появились новые функции, упростился процесс разработки программных продуктов. Вот только некоторые из преимуществ «С++» над другими языками:
Программы на «С++» получаются компактными и быстро выполняемыми. Фактически язык «С++» обладает такими прекрасными возможностями управления, которые обычно присущи языкам Ассемблера. Программы на языке «С++» можно по желанию настраивать либо на максимальное быстродействие, либо на экономное использование доступной памяти. Языку «С++» присуща высокая степень переносимости. Это означает, что программы на языке «С++», написанные для одной операционной системы, могут выполняться в других системах с небольшими изменениями (или вообще без таковых). Если модификация программы необходима, то зачастую она может быть выполнена путем простой замены нескольких записей в заголовочном файле для основного модуля. Язык «С+» является мощным и гибким. Например, большая часть мощной и гибкой операционной системы UNIX написана на языках «С++» и «С» (предшественнике «С++»). Многие компиляторы и интерпретаторы для других языков программирования, таких как FORTRAN, APL, PASCAL, LOGO и BASIC, написаны на языке «С++». Язык «С++» сориентирован на удовлетворение потребностей программистов. Он предоставляет доступ к аппаратным средствам и позволяет оперировать отдельными битами оперативной памяти.
|
|
|
|
|
|
