Perangkat Lunak Berkualitas Tinggi Untuk Ilmu Planet Dari Luar Angkasa

Oleh Fadil Huda

518,6 KB 4 tayangan 0 unduhan
 
Bagikan artikel

Transkrip Perangkat Lunak Berkualitas Tinggi Untuk Ilmu Planet Dari Luar Angkasa

arXiv:2003.06248v1 [astro-ph.IM] 13 Mar 2020 Perangkat Lunak Berkualitas Tinggi untuk Ilmu Planet dari Luar Angkasa Lazzarotto, F.1, Cremonese, G.1, Lucchetti, A.1, Re, C.1, Simioni, E.1, Pajola, M.1, Cambianca, P.2,1, and Munaretto, G.2,1 1 INAF-OAPD, Padova, Italy, http://www.oapd.inaf.it 2 University of Padova - DFA, Padova, Italy, https://www.dfa.unipd.it February 7, 2020 - mailto: francesco.lazzarotto@inaf.it Abstract Misi ruang angkasa sains planet membutuhkan perangkat lunak berkualitas tinggi dan algoritma yang efisien untuk mengekstraksi hasil ilmiah inovatif dari data penerbangan. Teknologi perangkat lunak yang andal dan efisien semakin penting untuk meningkatkan dan memperpanjang eksploitasi hasil misi, untuk memungkinkan penerapan algoritma dan teknologi yang telah mapan juga untuk misi luar angkasa di masa depan dan untuk analisis ilmiah dari data yang diarsipkan. Di sini setelahnya akan diberikan studi analisis mendalam disertai dengan contoh-contoh implementasi misi ESA dan ASI dan beberapa hasil luar biasa hasil puluhan tahun pengalaman penting yang dicapai oleh badan antariksa dan lembaga penelitian di lapangan. Analisis kualitas perangkat lunak aplikasi ruang angkasa tidak berbeda dari konteks aplikasi lain, di antara bidang hi-tech dan hi-reliabilitas. Kami menjelaskan di sini studi Kualitas Perangkat Lunak secara umum, maka kami akan fokus pada kualitas perangkat lunak misi luar angkasa (s / w) dengan perincian tentang beberapa kasus penting. Kualitas Software Definisi 1. Kualitas: Tingkat di mana seperangkat karakteristik yang melekat dari suatu entitas memenuhi persyaratan [ISO 9000:2005]. Figure 1: S/W kualitas atribut Kualitas berarti persyaratan yang memuaskan yang dapat secara eksplisit dinyatakan atau secara implisit diberikan oleh gagasan bersama, itu bukan tingkat kebaikan absolut. Dalam Kualitas Perangkat Lunak, entitas yang harus memenuhi persyaratan adalah sistem atau komponen perangkat lunak. Mengevaluasi kualitas perangkat lunak tidak sederhana karena biasanya s / w tidak berwujud dan hanya bermanifestasi dalam efek dan dokumentasi, terutama kode sumber. Kita dapat menghadapi studi kualitas perangkat lunak dengan tampilan praktis pragmatis atau dengan tampilan standar ISO yang lebih formal. Pandangan pragmatis • Kualitas Eksternal (seperti yang dirasakan); • Kualitas Internal (of s/w artefak); Tampilan standar ISO [ISO / IEC 25010: 2011] berdasarkan pengukuran • Tindakan Internal: Kualitas Internal; • Tindakan External: Kualitas eksternal; • Ukuran Pengunaan: Kualitas Digunakan 1 Perangkat Lunak Untk Ilmu Antariksa Tidak ada kelemahan untuk menggunakan standar bebas yang diadopsi secara luas dan solusi sumber terbuka dan gratis untuk penanganan data misi ruang angkasa dan perangkat lunak komputasi. Ini telah menjadi kunci keberhasilan untuk kemajuan terpenting dalam komputasi tujuan umum dan teknologi informasi selama beberapa dekade terakhir (munculnya www, layanan cloud, ilmu data, smartphone, ...). Gambar 2: Transfer data satelit Untuk (Astro) Fisika dan Ilmu Planet kita dapat mengutip Astropi [6], kerangka CERN / Root [3], GDAL oleh OSGeo [9], QGis [17] dan Perpustakaan Ilmiah GNU [7]. Dalam proyek kami, kami sebagian besar menggunakan bahasa komputasi C / C ++ dan Bash, dengan beberapa modul Python dan Java, yang darinya sangat mudah dan efisien untuk memanggil perpustakaan yang dijelaskan, tanpa kekurangan, biaya tambahan dan koneksi jaringan yang tidak perlu karena perangkat lunak berlisensi berpemilik . Perintah pipa juga dapat dijalankan langkah demi langkah secara interaktif atau dioperasikan secara grafis melalui GUI yang telah diimplementasikan secara sederhana dan mudah dibawa (Win, Mac, Linux) menggunakan kdialog oleh KDE atau melalui aplikasi yang dikompilasi lebih lanjut. Semua perangkat lunak yang termasuk dalam distribusi s / w kami telah disimpan di bawah sistem kontrol versi, seperti Git, SVN atau CVS untuk memfasilitasi kerja tim, memiliki akses terdistribusi yang dapat diandalkan dan untuk individuate rilis resmi. 2 Misi BepiColombo Misi BepiColombo [1] (BC) untuk Merkurius oleh ESA / JAXA akan memberikan pengukuran untuk memungkinkan studi komposisi, asal dan dinamika endosfer dan endapan kutub Merkurius serta struktur dan dinamika magnetosfer Merkurius. Diharapkan tiba di Mercury pada 2025 setelah flybys Bumi dan Venus. Pada 2018-10-20 03.45 (CEST), BC berhasil diluncurkan dari pelabuhan antariksa Eropa Kourou (Guyana Prancis) dengan kendaraan Ariane 5. Gambar 3: wahana antariksa BC tentang orbit Merkurius 3 Pemerosesan Data Ruang Kami menciptakan SETM: satu set perpustakaan s / w untuk memproses data satelit, mendukung berbagai aspek tugas misi ruang angkasa Penanganan Data dan Operasi dan kami menerapkannya pada SERENA [14] [13] dan SIMBIO-SYS [8] [ 4] Instrumen BC. Kami fokus pada struktur dan format data yang diadopsi secara luas serta kami mengimpor dan menerapkan algoritma yang umum digunakan, netral dari format dan bahasa komputasi tertentu. Fungsi yang akan dilakukan oleh sistem s / w telah dikumpulkan dalam dokumen Spesifikasi Persyaratan S / W (SRS), mengikuti standar ISO / IEC / IEEE 29148-2011, menggunakan permintaan tim instrumen dan pedoman teknik S / W yang disarankan oleh ESA . Fungsi SETM meliputi: • decoding / encoding TM; • Struktur Data & definisi Metadata; • Statistik, Plot & Pelaporan; • Pengarsipan I / O & DB File; • Jaringan & Otomasi. 4 Kesimpulan Tinjauan proyek yang belum dikembangkan didukung oleh ESA, EUMETSAT, NASA dan NOAA dan pengalaman pada perangkat lunak sistem pemrosesan data sains untuk misi luar angkasa yang diikuti oleh INAF membawa kami pada sintesis koleksi perpustakaan yang efisien yang dikembangkan dengan pendekatan umum, mengandung semua diperlukan untuk berbagi dan menggunakannya kembali dalam proyek penelitian kolaboratif internasional. 5 Referensi [1] Badan Antariksa Eropa. Beranda misi sains BepiColombo. https: //sci.esa. int / web / bepicolombo. [2] Kolaborasi Astropi dan Harga-Whelan et al. Proyek Astropi: Membangun Proyek Sains Terbuka dan Status Paket Inti v2.0. Astrophysics Journal, 156 (3): 123, Sep 2018. [3] Rene Brun dan Fons Rademakers. Root - kerangka kerja analisis data berorientasi objek, lokakarya aihenp’96, lausanne. volume 389, halaman 81–86, Sep 1996. http://root.cern. ch /. [4] Gabriele Cremonese et al. Kamera Stereo pada Misi Bepicolombo Esa / jaxa: Pendekatan Novel. Dalam Kemajuan dalam Geosains, Volume 15: Planetary Science (PS), volume 15, halaman 305–322, Mar 2009. [5] Sara De La Fuente, Angela Carasa, In˜aki Ortiz, Pedro Rodriguez, Mauro Casale, Johannes Benkhoff, dan Joe Zender. Merencanakan Bepicolombo MPO Operasi Sains untuk mempelajari Interior Merkurius. Dalam Konferensi EGU, halaman 15149, Apr 2017. [6] Kolaborasi Astropi: Robitaille et al. Astropi: Paket komunitas Python untuk astronomi. Astronomi dan Astrofisika, 558: A33, Okt 2013. [7] M. Galassi et al. Manual Referensi Perpustakaan Ilmiah GNU (Edisi ke-3), penerbit = Network Theory Ltd, tahun = 2009, note = perpustakaan perangkat lunak numerik gratis untuk programmer C dan C ++ yang dapat dipanggil dari banyak bahasa komputer lainnya, isbn = 0954612078. [8] E. Flamini, F. Capaccioni, Cremonese, dan Tim SIMBIO-SYS. SIMBIO-SYS untuk BepiColombo: status dan masalah. Memorie della Societa Astronomica Italiana, 87: 171, Jan 2016. [9] Kontributor GDAL / OGR. Perpustakaan perangkat lunak Abstraksi Data Geospasial GDAL / OGR. Open Source Geospatial Foundation, 2019. [10] Grup Manajemen Obyek Richard Soley. Omg whitepaper: Cara menghadirkan sistem yang tangguh, aman, efisien, dan mudah diubah sejalan dengan rekomendasi cisq. https://www.it-cisq.org/omg-cisq-wp, 2019. [11] K. H. Jeeja, K. Keerthi, A. Lakshmi, H. ShantalaS., Jothy Soman, P. S. Sura, dan N. Valarmathi. Arsitektur sistem penanganan data baseband untuk misi luar angkasa dan realisasi untuk misi pengorbit mars. Konferensi Internasional 2015 tentang Kemajuan dalam Komputasi, Komunikasi dan Informatika (ICACCI), halaman 694–699, 2015. [12] Jose P. Miguel, David Mauricio, dan Glen Rodriguez. Tinjauan model kualitas perangkat lunak untuk evaluasi produk perangkat lunak. 2014 [13] S. Orsini, S. Livi, K. Torkar, S. Barabash, dan Tim SERENA. ”SERENA: Serangkaian empat instrumen (elena, strofio, picam dan mipa) di papan bepicolombo-mpo untuk deteksi partikel di lingkungan hermean”. Planetary and Space Science, 58 (1-2): 166–181, Jan 2010. [14] Stefano Orsini et al. Paket BepiColombo / SERENA: sinyal pertama dari luar angkasa. Dalam Pertemuan Gabungan EPSC-DPS 2019, volume 2019, halaman EPSC – DPS2019–1737, Sep 2019. [15] Fernando Perez-Lopez, Santa Martinez, Sara de la Fuente, Jayne Lefort, dan Mauro Casale. Strategi Penanganan dan Pengarsipan Data Pengoperasian dan Pengarsipan BepiColombo MPO. Dalam DASIA 2013 DAta Systems In Aerospace, volume 720 dari Publikasi Khusus ESA, halaman 3, Agustus 2013. [16] Jonathan McAuliffe Sara de la Fuente dan Mauro Casale. Konsep perencanaan operasi sains untuk pengorbit planetary merkuri bepicolombo. https://doi.org/10.2514/6. 2016-2591, 2016. [17] Tim Pengembangan QGIS. Dokumentasi dan manual Qgis. https://www.qgis.org/ en / docs / index.html, urldate = 15/01/2019.

Judul: Perangkat Lunak Berkualitas Tinggi Untuk Ilmu Planet Dari Luar Angkasa

Oleh: Fadil Huda

Ikuti kami