加固型计算机在不同环境下的原理

2021-10-08 10:12:29 Emdoorinfo 1

为顺应各种恶劣环境,在计算机设计时,对影响计算机性能的各种要素,如系统构造、电气特性和机械物理构造等,采取相应保证措施的计算机,又称抗恶劣环境计算机。其特性是:具有强的环境顺应性、高牢靠性和高可维性;较强的实时处置才能;系列化、规范化和模块化;专用软件的开发是其应用的关键。

    业界普遍按应用环境的不同分为军用型、加固型和防信息走漏型3种。

    1.军用型计算机,又称军用标准型或全加固型计算机。它是从计算机的体系构造和满足各种抗恶劣环境请求动身,严厉依照一系列军用规范请求设计制造的,并且要得到指定机构的检验与认可。造价比普通商用计算机高很多。可适用于各种最恶劣的军事野战环境,能够在空中、车载、舰载、机载和空间等环境中运用。设计的根本目的是满足某些军用标准与规范。

    2.加固型计算机。20世纪70年代抗恶劣环境计算机简直全部采用特地设计的军用型计算机,但随着需求量的日益增大,用于这种计算机的经费越来越多,因而80年代初呈现了对商用计算机停止加固的计算机,胜利地用于各种军事范畴。造价比商用机略贵,但比军用型计算机低得多,研制周期短,硬软件与原商用机兼容。

    3.防信息走漏型计算机,能控制和抑止信息走漏的计算机,又称低辐射强度计算机。由于计算机在工作时会产生电磁发射,带来两个结果,一是对临近其他设备产生干扰,二是随同发射出的计算机秘密信息,可被截获解译,形成严重的信息失密。因而,防信息走漏计算机应运而生。世界上许多国度都公布了此类计算机规范。

    在不同环境条件下采用下列不同加固技术与原理。

    1.恶劣气候环境。如风、雨、雪、冰、霜、雾、高温、低温、湿润、干热、砂尘、上下气压、盐雾、工业大气和烟尘等,主要采用各种热设计技术、金属防护技术和隔离密封技术等。

    2.恶劣力学环境,如冲击、振动、跌落、摇晃、颠振、应力和噪声等,主要采用抗振动和抗冲击设计技术等。

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    3.恶劣电磁环境,如强磁场、强电磁脉冲、雷电、静电和火花,主要采用电磁兼容设计和接地技术等。

    4.恶劣的生物环境。如霉菌和昆虫等,主要采用有效的涂覆和防护技术等。

    5.防信息走漏计算机。通常采用两种办法,即容纳法和抑源法。容纳法是将计算机整体屏蔽起来,并在电源线和信号线上运用滤波器,抑止计算机经过空间和有关通道向外辐射发射和传导发射信息。抑源法是在设计电路和印制电路板时,就充沛思索对泄密信息的控制,避免其辐射。两种办法各有特性,应用于不同状况,有时两者分离运用。容纳法设计简单,造价低,但效果不及后者,特别是屏蔽资料随时间增长会老化失效,从而降低屏蔽效果。抑源法本钱较高,但效果好。

    6.辐射环境。主要采用抗辐射加固技术。首先理解辐射环境和辐射效应损伤机理;其次,依据抗辐射指标和电子系统所请求完成的性能请求制定失效判据;最后,依照合理的平安系数停止加固设计。从器件消费、电路设计到组装成计算机系统,每个环节都可加固,但元器件加固是整个加固工作的根底。

    7、恶劣气侯环境。为了在恶劣的气侯环境下运用计算机,有时还应思索到在较低温度或较高温度运转的需求,此时,加固计算机必需采用宽温的主板,必要时在主板和每一个附加卡(如网卡、显卡、视频采集卡等)上加装散热铝板以在高温时散热,或加装加热膜及温控开关,在应用环境低于一定温度时温控开关启动,经过加热膜加热的方式进步加固计算机内的温度至可工作的温度。


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