Программное обеспечение БЦВК не имеет аналогов среди отечественных систем управления летательных аппаратов как по масштабам и объему разработки, так и по многообразию и сложности решаемых задач.

Объем программного обеспечения для современных РН и КА - десятки тысяч, а для ОК - сотни тысяч слов при одновременном резком увеличении логической сложности решаемых задач, что потребовало нового подхода к самой технологии его создания, а также объединения усилий нескольких крупных коллективов, насчитывающих сотни программистов. Сложность разработки ПО для ОК состояла в том, что наряду с традиционными для КА задачами управления движением впервые все задачи управления и контроля бортовых систем были реализованы с помощью управляющих программ БЦВК. Значительное число (более 50) бортовых систем и разнородность их задач потребовали различных подходов при реализации управляющих программ.

Создание ПО усложнялось большим числом внешних связей как с цифровыми абонентами (БЦВМ сложных систем и приборы, воспринимающие коды БЦВК), так и с получателями релейных команд, с которыми БЦВК общается через дешифраторы.

Обеспечение управления движением ОК оказалось весьма трудным делом, что объясняется достаточно сложной динамйческой схемой ОК как объекта управления и принципиально новыми для отечественного и мирового авиа- и ракетостроения задачами: аэродинамическим спуском в плотных слоях атмосферы с гиперзвуковой скоростью, приведением в район ВПП посадочного комплекса и "безмоторной" автоматической посадкой на ВПП. Выполнение этих задач потребовало тесного взаимодействия программ управления движением с программами бортовых систем, причем режимы управления движением, как правило, являются определяющими. Для орбитального управления движением ОК вследствие большого числа нештатных ситуаций характерно многообразие режимов работы с произвольной последовательностью их выполнения. ПО обеспечивает парирование отказов двигателей орбитального маневрирования при выведении, межорбитальных переходах и при сходе с орбиты, ведет учет расхода горючего и окислителя и, при необходимости, регулирование центровки ОК и его номинальной посадочной массы путем слива излишков топлива через тракт двигателей. В случае отказов ракетных блоков I и II ступеней РН СУ ОК обеспечивает в автоматических режимах его аварийное возвращение на ВПП стартового комплекса путем выполнения маневра возврата или выхода на одновитковую траекторию. Высокие требования к точности управления движением обеспечиваются применением усложненных алгоритмов с учетом факторов, которыми ранее пренебрегали.

Важной особенностью управления бортовыми системами является программное управление их резервированием. Сложная логика управления избыточностью требует проведения коммутации соответствующих схем и элементов строго по циклограммам управления, поэтому БЦВК не только анализирует числовые значения контрольных величин, но и задает и контролирует временные соотношения в ходе выполнения полетных задач.

Алгоритмы управления бортовыми системами проектируются разработчиками систем автоматического управления и передаются программистам для кодирования в системе команд БЦВК. Программы БЦВК отрабатываются автономно на универсальных ЭВМ, где их коды проверяются на соответствие исходным алгоритмам управления. После этапа автономной отработки программы БЦВК проходят комплексные испытания с реальным БЦВК и аппаратурой бортовых систем. Это сложный и наиболее трудоемкий этап разработки ПО, в ходе которого вскрываются не только программные, но и алгоритмические ошибки, вызванные неверным комплексным проектированием или недопониманием сложных аспектов функционирования реальной аппаратуры. При разработке ПО БЦВК достигнуть корректности алгоритмов столь большого комплекса управления было сложно, поэтому для интеграции отдельных программ в единый комплекс ПО потребовалась строгая дисциплина их написания, выдержанная с помощью специализированного языка высокого уровня, что позволило описать не только бортовые алгоритмы управления, но и поведение реальной аппаратуры для моделирования процесса управления на универсальных ЭВМ.

Базой математического обеспечения БЦВК является операционная система. Вследствие большого круга задач, решаемых СУ, и большого числа различных программ и связей между ними при разработке операционной системы исходили из таких функций, реализуемых универсальными ЭВМ, как достоверная диагностика ошибок ПО, эффективное использование вычислительных ресурсов, восстановление вычислительного процесса при сбоях и применение вспомогательных программ для отладки.

Для хранения полетного ПО объемом в сотни тысяч слов используется бортовой магнитофон. Для взаимодействия его с БЦВК разработана специальная методика перезаписи программ в оперативную память БЦВК с МЛ. В ходе полета периодически проводится подгрузка программ для обеспечения различных полетных режимов. Взаимодействие БЦВК с бортовым магнитофоном включает жесткий контроль сохранности записанной информации, а также дублирование записей (каждая зона магнитофонной ленты записывается дважды).

Большие информационные потоки, циркулирующие между БЦВК и смежной аппаратурой, заставляют каналы ввода-вывода БЦВМ работать с предельной загрузкой. Специальные алгоритмы операционной системы запускают программы процессора только в случае получения правильной информации от абонентов и обеспечивают также параллельную работу отдельных программ, реализацию операций по заявкам на выдачу команд с учетом их приоритетности, разрешение конфликтных ситуаций без потерь выдаваемых команд и пропуска алгоритмов, диагностику правильности работы программ.

Для предстартовой подготовки (ПСП) ОК впервые в отечественной практике был применен резервированный вычислительный комплекс на базе общепромышленных ЭВМ, которые позволяют на высоком уровне решать вопросы индикации и документирования ПСП, а их универсальные программные средства - существенно облегчить написание и отладку ее программ, сэкономить время и людские ресурсы. Впервые в отечественной практике на базе трех ЭВМ для осуществления пусковых операций был создан трехканальный синхронный вычислительный комплекс, в котором совместная работа каналов резервирования обеспечивалась специально разработанным аппаратно-программным механизмом, использующим метки начала цикла БЦВК.