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美国航天飞机介绍（2）

美国航天飞机介绍（2） 2011年12月09日 来源： 软 件 由航天飞机轨道飞行器计算机存储和执行的软件是空间飞行中最复杂的程序，由它们来操纵航天飞机各个方面和各个阶段的活动。 软件分系统软件和应用软件两类。各程序编写成可由单台计算机执行，也可由多台计算机执行。多台计算机执行模式设计用于执行发射、上升、再入、中止飞行等关键飞行阶段的工作。 系统软件由飞行计算机操纵程序、用户接口程序和系统控制程序组成。飞行计算机操作程序负责控制处理机、监控键盘系统参数、分配计算机资源、有次序地中断程序、提供高优先级活动以及更新计算机存储器。用户接口程序提供处理机务人员命令和请求的指令。系统控制程序用来对计算机进行初始化，在关键飞行段安排多计算机操纵模式。 应用软件有特殊软件程序、系统管理程序和有效载荷处理程序及航天飞机检测程序4种。特殊软件程序用来在发射、上升、轨道机动、再入和着陆各阶段对航天飞机进行制导、导航和控制，系统管理程序用来检测航天飞机各分系统、检查机组人员的显示器和控制器工作是否正常、更新惯性测量组件状态矢量。此外该组程序还包括装订主发动机计算机内存的指令和检测测量系统的指令。有效载荷处理程序是一组控制、监控有效载荷的指令，它们可根据有效载荷性质进行修改。航天飞机检测程序用来维护数据管理、进行性能监控和特殊的处理。程序用HAL／S(高阶组合语言／航天飞机)语言编写而成。程序按功能分组存入各内存组。需要时可从海量存储器提取程序，并按所需要功能的操作程序重新组合内存。 应用软件的最高层程序是操作程序(OPS)。每一组OPS是一组用来完成阶段面向任务的特殊软件。OPS还可分为几个主模式，每一模式代表OPS任务段的一个部分，如OPSl就可分为6个主模式。OPS功能软件会通过CRT显示某些数据格式和组态，但它们不能为宇航员所改动，只能提供信息。OPS专家功能软件，可在CRT显示并允许宇航员用键盘输入信息、操纵和监控航天飞机工作。 数据通信 机间通信 4条机间母线交叉连接4台计算机。每台计算机均可访问由其它几台计算机所接收或传输的数据状态，以检验4台计算机的计算结果是否一致。各计算机装同样的软件，4条母线各与一台以命令模式工作的计算机相接。对此条母线来说，其它3台计算机均以收听模式工作。各台计算机均具有从其它3台计算机接收数据、向其它计算机输送数据、请求数据并完成冗余机组要求之任务的能力。 4条机间母线不与任何航天飞机其它分系统相接。 计算机与分系统间的通信 1．GPC与制导、导航、控制系统间的数据通信 8条GPC飞行关键母线分2组与4台计算机相接。FC—1～FC-4母线输送驾驶层飞行员控制系统、显示装置和前部制导、导航、控制 (GNLC)系统的命令和数据，FC—5～FC—8母线输送后部GN&LC系统的数据和命令。组内1条母线分配给一以命令模式工作的计算机。以命令模式工作的计算机通过其专用母线向航天飞机有关系统发出数据请求和命令，其余3条母线分配给其它3台以收听模式工作的计算机，收听以命令模式工作的计算机信息。 GN&C系统各组件与各MDM和飞行关键母线相接，各台计算机通过它们向GN&C系统组件发送命令、请求数据。 GN&C系统组件的冗余度变化在2～4之间

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