В России создан алгоритм, повышающий надежность бортсистем самолетов

Создание алгоритма

В России создали алгоритм, повышающий надежность бортовых систем самолетов, пишет ТАСС. Разработку можно применять при создании и сертификации программного обеспечения (ПО) для авиационных и других критически важных ИТ-систем.

В июле 2026 г. ученые Московского государственного университета (МГУ) имени М.В. Ломоносова разработали алгоритм, обеспечивающий точность и предсказуемость работы бортовых ИТ-систем самолетов и другой техники.

Исследователи факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ предложили методику применения технологий безопасной компиляции для встроенных систем ответственного назначения.

Подход позволяет учитывать требования безопасности при использовании современных компиляторов и снижать риски, связанные с оптимизацией программного кода. Разработка может применяться при создании и сертификации ПО для авиационных и других критически важных ИТ-систем, где необходимы высокая надежность и предсказуемость работы, сообщили в пресс-службе вуза.

Авторам удалось адаптировать технологии оптимизации обработки данных к бортовым системам, работающим в реальном времени. Они решили проблему преобразования программного кода для повышения производительности ИТ-системы, которая влияет на предсказуемость работы таких программ и усложняет процесс верификации.

«Результаты работы могут способствовать развитию технологий разработки надежного ПО для ИТ-систем, работающих в условиях повышенных требований к безопасности. В исследовании проанализированы требования к оптимизирующим компиляторам для бортовых ИТ-систем с учетом специфики разных областей, а также выявлены сценарии, где такие компиляторные оптимизации могут приводить к нарушению требований безопасности ПО», — пояснили в МГУ.

Решение многих проблем

К встроенным ИТ-системам ответственного назначения предъявляются повышенные требования к безопасности и надежности. В зависимости от области применения на такие системы распространяются различные нормативные требования. Например, для бортовых операционных систем (ОС) реального времени в гражданской авиации применяются требования стандарта DO-178C, регулирующего процессы разработки и верификации ПО.

Одна из ключевых проблем — использование компиляторных оптимизаций. Современные компиляторы могут существенно преобразовывать программный и бинарный код для повышения производительности, но это снижает предсказуемость работы программ и усложняет их верификацию.

Особый интерес

Особое внимание ученые МГУ уделили интеграции безопасного компилятора, разработанного в соответствии с российским стандартом ГОСТ Р 71206-2024, в бортовую ОС реального времени. Предложена методика адаптации безопасного компилятора на основе компилятора Clang для применения во встроенных ИТ-системах. Подход был рассмотрен на примере бортовой ОС реального времени, построенной на основе стандарта ARINC 653, применяемого при создании авиационных вычислительных ИТ-систем.

«При разработке ПО для ИТ-систем ответственного назначения важно учитывать, как компиляторные оптимизации могут влиять на безопасность и предсказуемость работы программ. Предложенная методика позволяет адаптировать технологии безопасной компиляции для использования в бортовых ИТ-системах и учитывать требования нормативных документов», — отметил доцент кафедры системного программирования факультета вычислительной математики и кибернетики (ВМК) МГУ Виктор Кулямин.

Исследователи также сравнили разработанный компилятор с одним из самых популярных современных компиляторов — Clang, оценив, насколько эффективно каждый из них предотвращает появление потенциальных ИТ-уязвимостей при оптимизации кода.