Встроенные системы управления и цифровой обработки сигналов

Развитие вооружений и информационных управляющих систем, решающих вычислительно трудоемкие задачи, сегодня сфокусировано главным образом на улучшении таких параметров, как точность, удельная производительность, реактивность, энергоэффективность и компактность, что вызывает стремительный рост потребности во встроенных вычислительных системах специального назначения и совершенствовании методов и средств проектирования.

Создание программного обеспечения для встроенных систем с гетерогенной архитектурой, распределенным характером вычислений и обработкой потоковых данных на основе перепрограммируемой элементной базы (ПЛИС) для решения задач управления и пространственно-сигнальной адаптации является одним из направлений в деятельности НИИ «Центр-программсистем»

В качестве технологической платформы для реализации вычислительных систем используются ПЛИС, что позволяет при минимальном энергопотреблении достичь максимальной производительности.

Верификация аппаратной реализации

Синтез ядер процессорных элементов

Внедренные в организации технологии обеспечивают:

•  разработку реконфигурируемых архитектурных спецификаций как на аппаратную, так и на программную ветвь проекта;
•  создание высокоуровневой исполняемой поведенческой модели разрабатываемой распределенной встроенной системы реального времени и тестового окружения;
•  выбор оптимальных параметров вычислительных алгоритмов на основе математического моделирования, распределение компонентов программного обеспечения на программную и аппаратную реализацию функциональных процессов, организацию высокоскоростного интерфейса между ними;
•  итерационную разработку, связывание (Co-Design) программного обеспечения с функциональностью системы и программируемыми платформами, верификацию системного уровня;
•  эффективное комплексное аппаратно-программное проектирование в рамках решения прикладной задачи и целевой вычислительной платформы;
•  создание реконфигурируемых «жестких» ядер (hard-core) разработанной топологии и требуемой функциональности с использованием законченных и протестированных сложно-функциональных блоков синтезируемых ядер (soft-core), ориентированных на достижение требуемых характеристик по быстродействию и используемым ресурсам.

Выполненные проекты по разработке функционального программного обеспечения информационных систем специального назначения:

•  формирование адаптивных диаграмм направленности цифровых антенных решеток в условиях помех различной природы на основе робастных методов адаптации, сверхразрешения и компенсации неидентичности параметров каналов излучения и приема;
•  формирование сложных зондирующих сигналов в соответствии с тактовым расписанием;
•  создание приемных систем с адаптивными цифровыми фильтрами высоких порядков и адаптивными многокритериальными пороговыми обнаружителями, разработанных на основе передовых научных методов и алгоритмов оптимизации, реализованных на распараллеливании операций и конвейерной обработке;
•  управление удаленной радиофотонной приемо-передающей аппаратурой на основе сетевой синхронизации процессов распределенных вычислительных платформ реального времени.