25th anniversary of Buran’s flight
November 15 marks the 25th anniversary of the triumph of Soviet cosmonautics - a fully automatic flight of the reusable Buran space transport vehicle. Chronicle of this event .
In 1976, in the USSR, in an atmosphere of strict secrecy, the development of the reusable transport spacecraft Buran began as part of the Buran-Energy project.
It was a grandiose project. 86 ministries and departments and 1286 enterprises of the USSR (a total of about 2.5 million people) took part in its creation .
“Buran” completed its first and only space flight on November 15, 1988. The orbital ship was launched from the Baikonur Cosmodrome using the Energia launch vehicle. After flying around the Earth, Buran landed at the specially equipped Yubileiny airdrome in Baikonur. The flight took place without a crew, fully automatic. Unlike the American Shuttle, which landed only on manual control.
You can learn more about Buran on Wikipedia . But the most complete information is collected on the site http://www.buran.ru
The ground-based control complex, the center of which is the MCC, in the first flight of the Burana involved six ground-based tracking stations, four floating stations, and a communication and data transmission system consisting of a network of terrestrial and satellite broadband and telephone communication channels. To control the landing process, in addition to ground-based monitoring and control equipment, we used our own BVRM (On-Board Digital Computing Machine) “Burana” “Biser-4”. The military order determined the architecture of the computer - it was implemented in the form of four parallel independent computing channels and a comparator, which continuously compared the results at the output of the channels. In case of deviation of the results of any of the channels from the other three, it was disconnected and the digital computer continued to work as usual.Computational channels (or cores, in modern terminology) worked at a frequency of 4 MHz and had 128 KB of RAM and 16 KB of constant program memory . Such an architecture allowed the BCM to control the landing process of the “Buran” even in a nuclear war (this was included in the statement of work at the request of the military).
When developing Buran, the problem of developing and testing software was considered one of the most complex. Initially, it was assumed that several thousand programmers would be required to solve the problem.
The software was created in the Scientific and Production Center for Automation and Instrument Engineering named after Academician N.A. Pilyugin and at the Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh.
After studying the problem, it was decided to develop problem-oriented languages based on the terms, concepts and presentation form of the control and testing algorithms used by the ship's developers. The implementation of these languages made it possible to attract the developers of the ship themselves, the authors of control and test algorithms, to create on-board and test software. The development of languages and related tools was carried out by a small team of highly qualified programmers at the Institute of Applied Mathematics in an extremely short time.
For the development of on-board software, the specialized real-time language PROL2 and the programming automation and debugging system SAPO PROL2 based on it were created. To ensure the operation of control algorithms, an on-board operating system was created, which successfully worked during the first unmanned flight of the ship.
To develop software for ground testing of the spacecraft, the problem-oriented language DIPOLE and a programming and debugging automation system based on it were created. To ensure the operation of test algorithms, an Automated Testing System was created ...
In addition, in the Pilyuginsky Center, under the guidance of Konstantin Fedorov, the LAKS language for modeling was developed.
Over time, it became clear that the abundance of languages impedes business. There was a proposal to replace these three languages with one universal language - DRAGON (Friendly Russian Algorithmic Language, Which Provides Visibility).
Let us dwell a little on the features of the DRAGON language:
1. DRAGON is a graphic (visual) language.
2. Strict standardization allows you to synthesize program code using flowcharts.
3. The language is very light and well thought out. Sharpened on practical tasks.
4. Much simpler than UML. We can say that UML is for object-oriented programming, and Dragon-schemes are for procedural programming.
In order not to engage in cross-hosting, I will leave a link to the Wiki with a brief description of the language.
All material is taken from the sites:
http://www.buran.ru/
http://drakon.su/
http://forum.oberoncore.ru/
http://transhumanism-russia.ru/
http: // ru. wikipedia.org/
In 1976, in the USSR, in an atmosphere of strict secrecy, the development of the reusable transport spacecraft Buran began as part of the Buran-Energy project.
It was a grandiose project. 86 ministries and departments and 1286 enterprises of the USSR (a total of about 2.5 million people) took part in its creation .
“Buran” completed its first and only space flight on November 15, 1988. The orbital ship was launched from the Baikonur Cosmodrome using the Energia launch vehicle. After flying around the Earth, Buran landed at the specially equipped Yubileiny airdrome in Baikonur. The flight took place without a crew, fully automatic. Unlike the American Shuttle, which landed only on manual control.
You can learn more about Buran on Wikipedia . But the most complete information is collected on the site http://www.buran.ru
The ground-based control complex, the center of which is the MCC, in the first flight of the Burana involved six ground-based tracking stations, four floating stations, and a communication and data transmission system consisting of a network of terrestrial and satellite broadband and telephone communication channels. To control the landing process, in addition to ground-based monitoring and control equipment, we used our own BVRM (On-Board Digital Computing Machine) “Burana” “Biser-4”. The military order determined the architecture of the computer - it was implemented in the form of four parallel independent computing channels and a comparator, which continuously compared the results at the output of the channels. In case of deviation of the results of any of the channels from the other three, it was disconnected and the digital computer continued to work as usual.Computational channels (or cores, in modern terminology) worked at a frequency of 4 MHz and had 128 KB of RAM and 16 KB of constant program memory . Such an architecture allowed the BCM to control the landing process of the “Buran” even in a nuclear war (this was included in the statement of work at the request of the military).
a little more about the computer
1. Вычислительная система Бурана состояла из двух систем:
— Центральная вычислительная система, состоящая из 4-х БЦВМ типа Бисер-4.
— Периферийная вычислительная система, состоящая из 4-х БЦВМ типа Бисер-4.
2. Названия «центральная» и «периферийная система является в некотором смысле условным, так как они были совершенно одинаковыми.
3. Четыре БЦВМ типа Бисер-4 работали синхронно, по одинаковым программам.
Это было четырехкратное аппаратное резервировние. При любых двух отказах система управления Бурана должна была обеспечить выполнение критических задач: спасение жизни экипажа и возвращение Бурана на Землю.
4. В отличие от американцев, которые использовали ПРОГРАММНУЮ синхронизацию четырех БЦВМ (on-board computers), мы использовали АППАРАТНУЮ синхронизацию четырех БЦВМ типа Бисер-4. Для этого был разработан пятикратно резервированный кварцевый генератор, выдававший выходную частоту по схеме голосования ТРИ ИЗ ПЯТИ (3 из 5). Этот сверхнадежный кварцевый генератор (пять каналов которого, были, разумеется, синхронизированы между собой) выдавывал частоту одновременно на все 4 БЦВМ типа Бисер-4.
5. С самого начала в громадной этажерке, в которой размещалась аппаратура на борту Бурана были предусмотрены 8 посадочных мест, куда можно было „вдвинуть“ 8 БЦВМ типа Бисер-4.
4. При первом (и единственном) полете Бурана использовалась только Центральная вычислительная система (только 4 БЦВМ типа Бисер-4). Периферийная система не использовалась. Это значит, что в этажерку были вставлены только 4 прибора Бисер-4. Остальные 4 посадочных места для четверки БЦВМ периферийной системы были пустыми и закрыты заглушками.
5. Во втором пуске Бурана (который так никогда и не состоялся) количество полетных задач увеличилось. Мощности одной четверки БЦВМ уже не хватало и в приборный состав системы управления была снова введена периферийная система, то есть добавлена еще четверка БЦВМ типа Бисер.
6. Подготовка ко второму пуску Бурана шла полным ходом. Но распад СССР привел к прекращению работ.
7. Насчет языка ДРАКОН. Здесь надо говорить много и подробно. Но я ограничусь одним упоминанием.
Рассмотрим задачу управления сохранением живучести четырехкратно резерированной четверки БЦВМ Бисер-4 при выходе из строя одной, двух и трех БЦВМ. Со стороны эта задача может показаться довольно простой. На самом деле это не так. Для решения указанной задачи была предусмотрена программа, которая называлась ППН (Программа Повышения Надежности). Эту программу разрабатывала в моей лаборатории Лариса Дмитриевна Тюрина. Она разрабатывалась на ДРАКОНЕ. Но тогда это был „бумажный“ ДРАКОН. Фактически это был детальный алгоритм, на ДРАКОНе. Лариса отдала его программистам, и они закодировали его на ассеблере БИСЕР-4.
Взято отсюда
— Центральная вычислительная система, состоящая из 4-х БЦВМ типа Бисер-4.
— Периферийная вычислительная система, состоящая из 4-х БЦВМ типа Бисер-4.
2. Названия «центральная» и «периферийная система является в некотором смысле условным, так как они были совершенно одинаковыми.
3. Четыре БЦВМ типа Бисер-4 работали синхронно, по одинаковым программам.
Это было четырехкратное аппаратное резервировние. При любых двух отказах система управления Бурана должна была обеспечить выполнение критических задач: спасение жизни экипажа и возвращение Бурана на Землю.
4. В отличие от американцев, которые использовали ПРОГРАММНУЮ синхронизацию четырех БЦВМ (on-board computers), мы использовали АППАРАТНУЮ синхронизацию четырех БЦВМ типа Бисер-4. Для этого был разработан пятикратно резервированный кварцевый генератор, выдававший выходную частоту по схеме голосования ТРИ ИЗ ПЯТИ (3 из 5). Этот сверхнадежный кварцевый генератор (пять каналов которого, были, разумеется, синхронизированы между собой) выдавывал частоту одновременно на все 4 БЦВМ типа Бисер-4.
5. С самого начала в громадной этажерке, в которой размещалась аппаратура на борту Бурана были предусмотрены 8 посадочных мест, куда можно было „вдвинуть“ 8 БЦВМ типа Бисер-4.
4. При первом (и единственном) полете Бурана использовалась только Центральная вычислительная система (только 4 БЦВМ типа Бисер-4). Периферийная система не использовалась. Это значит, что в этажерку были вставлены только 4 прибора Бисер-4. Остальные 4 посадочных места для четверки БЦВМ периферийной системы были пустыми и закрыты заглушками.
5. Во втором пуске Бурана (который так никогда и не состоялся) количество полетных задач увеличилось. Мощности одной четверки БЦВМ уже не хватало и в приборный состав системы управления была снова введена периферийная система, то есть добавлена еще четверка БЦВМ типа Бисер.
6. Подготовка ко второму пуску Бурана шла полным ходом. Но распад СССР привел к прекращению работ.
7. Насчет языка ДРАКОН. Здесь надо говорить много и подробно. Но я ограничусь одним упоминанием.
Рассмотрим задачу управления сохранением живучести четырехкратно резерированной четверки БЦВМ Бисер-4 при выходе из строя одной, двух и трех БЦВМ. Со стороны эта задача может показаться довольно простой. На самом деле это не так. Для решения указанной задачи была предусмотрена программа, которая называлась ППН (Программа Повышения Надежности). Эту программу разрабатывала в моей лаборатории Лариса Дмитриевна Тюрина. Она разрабатывалась на ДРАКОНЕ. Но тогда это был „бумажный“ ДРАКОН. Фактически это был детальный алгоритм, на ДРАКОНе. Лариса отдала его программистам, и они закодировали его на ассеблере БИСЕР-4.
Взято отсюда
When developing Buran, the problem of developing and testing software was considered one of the most complex. Initially, it was assumed that several thousand programmers would be required to solve the problem.
The software was created in the Scientific and Production Center for Automation and Instrument Engineering named after Academician N.A. Pilyugin and at the Institute of Applied Mathematics. M.V. Keldysh.
After studying the problem, it was decided to develop problem-oriented languages based on the terms, concepts and presentation form of the control and testing algorithms used by the ship's developers. The implementation of these languages made it possible to attract the developers of the ship themselves, the authors of control and test algorithms, to create on-board and test software. The development of languages and related tools was carried out by a small team of highly qualified programmers at the Institute of Applied Mathematics in an extremely short time.
For the development of on-board software, the specialized real-time language PROL2 and the programming automation and debugging system SAPO PROL2 based on it were created. To ensure the operation of control algorithms, an on-board operating system was created, which successfully worked during the first unmanned flight of the ship.
To develop software for ground testing of the spacecraft, the problem-oriented language DIPOLE and a programming and debugging automation system based on it were created. To ensure the operation of test algorithms, an Automated Testing System was created ...
In addition, in the Pilyuginsky Center, under the guidance of Konstantin Fedorov, the LAKS language for modeling was developed.
Over time, it became clear that the abundance of languages impedes business. There was a proposal to replace these three languages with one universal language - DRAGON (Friendly Russian Algorithmic Language, Which Provides Visibility).
The dragon was created gradually in three stages.
Этап 1. В 1984 в Пилюгинском центре был разработан язык ФЛОКС (как декларативная часть языка ПРОЛ2, описывающая термины и понятия, используемые при разработке алгоритмов управления и испытаний, используемых разработчиками корабля Буран). Кроме того, была создана база данных ФЛОКС.
Автором языка ФЛОКС был Владимир Паронджанов.
Автором базы данных — Владислав Балтрушайтис.
Разработчики алгоритмов выдавали программистам задания на разработку программ на языке ПРОЛ2 в виде частично формализованных блок-схем, снабженных флокс-идентификаторами и флокс-описаниями.
Эти блок-схемы были упрощенным прообразом языка Дракон. Но название Дракон в ту пору еще не употреблялось.
Этап 2. Сложилась неожиданная ситуация. Для одних и тех же понятий Бурана языки ПРОЛ2, Диполь и ЛАКС имели различные системы идентификаторов, что было крайне неудобно.
Очень скоро стало ясно, что флокс-идентификаторы обладают безусловными преимуществами. Вследствие этого Диполь-идентификаторы и ЛАКС-идентификаторы были отброшены за полной ненадобностью. Флокс-идентификаторы одержали полную и окончательную победу.
Этап 3. Единство идентификаторов у трех языков (ПРОЛ2, ДИПОЛЬ, ЛАКС) постепенно привело к предложению об отказе от трех языков и замене их одним универсальным языком.
Эту мысль в 1986 году высказал начальник комплексного отделения Юрий Трунов (впоследствии Генеральный конструктор и Генеральный директор Пилюгинского центра).
Трунов поручил создание нового языка начальнику лаборатории комплексной разработки вычислительной системы Бурана Владимиру Паронджанову.
Началось постепенное преобразование частично формализованных блок-схем (которые использовались в качестве исходных данных на разработку программ на языке ПРОЛ2) в строго формализованный язык, получивший название ДРАКОН.
Разработка языка Дракон и его программного обеспечения длилась примерно 10 лет (1986—1996). За это время была создана Технология разработки алгоритмов и программ „ГРАФИТ-ФЛОКС“
Все работы по системе ГРАФИТ-ФЛОКСбыли завершены к 1996 году. Затем она поступила в эксплуатацию.
С ее помощью были разработаны алгоритмы и программы проекта Морской старт. В общей сложности на разработку и отработку программного обеспечения и других элементов Системы управления проекта «Морской старт» ушло три года.
ДРАКОН не является мертвым языком. Применяется, в основном, в космической сфере. Использовался для создания ПО для ФОБОС-ГРУНТ, разгонного блока „Фрегат“, модернизации ракетоносителя „Протон-М“. Применяется в НПО им. Лавочкина для создания лунного модуля.
Автором языка ФЛОКС был Владимир Паронджанов.
Автором базы данных — Владислав Балтрушайтис.
Разработчики алгоритмов выдавали программистам задания на разработку программ на языке ПРОЛ2 в виде частично формализованных блок-схем, снабженных флокс-идентификаторами и флокс-описаниями.
Эти блок-схемы были упрощенным прообразом языка Дракон. Но название Дракон в ту пору еще не употреблялось.
Этап 2. Сложилась неожиданная ситуация. Для одних и тех же понятий Бурана языки ПРОЛ2, Диполь и ЛАКС имели различные системы идентификаторов, что было крайне неудобно.
Очень скоро стало ясно, что флокс-идентификаторы обладают безусловными преимуществами. Вследствие этого Диполь-идентификаторы и ЛАКС-идентификаторы были отброшены за полной ненадобностью. Флокс-идентификаторы одержали полную и окончательную победу.
Этап 3. Единство идентификаторов у трех языков (ПРОЛ2, ДИПОЛЬ, ЛАКС) постепенно привело к предложению об отказе от трех языков и замене их одним универсальным языком.
Эту мысль в 1986 году высказал начальник комплексного отделения Юрий Трунов (впоследствии Генеральный конструктор и Генеральный директор Пилюгинского центра).
Трунов поручил создание нового языка начальнику лаборатории комплексной разработки вычислительной системы Бурана Владимиру Паронджанову.
Началось постепенное преобразование частично формализованных блок-схем (которые использовались в качестве исходных данных на разработку программ на языке ПРОЛ2) в строго формализованный язык, получивший название ДРАКОН.
Разработка языка Дракон и его программного обеспечения длилась примерно 10 лет (1986—1996). За это время была создана Технология разработки алгоритмов и программ „ГРАФИТ-ФЛОКС“
Все работы по системе ГРАФИТ-ФЛОКСбыли завершены к 1996 году. Затем она поступила в эксплуатацию.
С ее помощью были разработаны алгоритмы и программы проекта Морской старт. В общей сложности на разработку и отработку программного обеспечения и других элементов Системы управления проекта «Морской старт» ушло три года.
ДРАКОН не является мертвым языком. Применяется, в основном, в космической сфере. Использовался для создания ПО для ФОБОС-ГРУНТ, разгонного блока „Фрегат“, модернизации ракетоносителя „Протон-М“. Применяется в НПО им. Лавочкина для создания лунного модуля.
Let us dwell a little on the features of the DRAGON language:
1. DRAGON is a graphic (visual) language.
2. Strict standardization allows you to synthesize program code using flowcharts.
3. The language is very light and well thought out. Sharpened on practical tasks.
4. Much simpler than UML. We can say that UML is for object-oriented programming, and Dragon-schemes are for procedural programming.
In order not to engage in cross-hosting, I will leave a link to the Wiki with a brief description of the language.
All material is taken from the sites:
http://www.buran.ru/
http://drakon.su/
http://forum.oberoncore.ru/
http://transhumanism-russia.ru/
http: // ru. wikipedia.org/
