军用加固计算机规范简介

2022-07-27 18:14:55 147小编 180

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一.概况

1.什么是计算机加固

所谓加固,就是为适应某种恶劣环境,在计算机设计时对影响机器性能的各种因素,诸如系统结构、电气特性、机械结构等所采取的相应保证措施。也就是说,计算机要在各种恶劣环境下使用,都应采取相应措施,否则,机器难于正常运转,所采取的措施就是对机器进行加固。

2.我国的特点

世界情况各不相同,就地理、政治情况来讲,我国有以下特点:

① 地域、领空辽阔;

② 有众多的江河、湖泊;

③ 有大片的沙漠;

④ 有数万公里长的海岸线;

⑤ 有辽阔的海域;

⑥ 有其他特殊的使用环境;

⑦ 我国的军事行动重点是保卫本国,而不是针对全球。

由于使用环境各不相同,因此,对机器的加固要求就各不一样。

二.机器的加固标准

目前尚未发现国外有国家一级的计算机加固标准。如上面所说,由于国外的地理位置、环境状况、军事目的与我国大不一样,即使别国有加固标准,也难适合于我国的要求。

我国有国家标准(民标)、行业标准(民标)、国家军用标准(国军标)、行业军用标准(国军标)。计算机没有地方标准。到目前为止,我国的国家标准虽有计算机规范,但它只是针对室内使用的普通计算机制定的标准;行业标准和行业军用标准都没有制定专门的加固机标准;只有国家军用标准针对加固需求制定了标准。在国家军用标准中,不仅有计算机标准,而且还有配套的外围设备标准。这些国家军用标准都含有加固的要求。

具有加固要求的国家军用标准如下:

GJB 322A-1998《军用计算机通用规范》;

GJB 925-1990《串行击打式军用打印机通用规范》;

GJB 926A-1999《军用计算机用阴极射线管显视设备通用规范》;

GJB 928-1990《军用软磁盘机通用规范》;

GJB 1316-1991《军用温式磁盘机通用规范》;

GJB 1901A-2003《军用巨型计算机通用规范》;

GJB 1945-1994《军用计算机键盘通用规范》;

GJB 2023-94《飞控计算机通用规范》;

GJB 3221-98《机载大气数据计算机通用规范》。

与计算机有关的国家军用标准还有一些,但不是专门针对加固制定的,所以没有在此列出。

三.加固计算机的分类

加固机可以用各种方法进行分类。在标准(主要是GJB 322A军用计算机通用规范)中有两种分类方法,即按使用环境和加固方式进行分类。两种情况的分类如下:

1.按使用环境分类

按使用环境分为以下六类:

① 地面环境

a) 有空调机房环境;

b) 无空调机房环境;

s) 野外环境。

② 车载环境

a) 有空调,载体静止环境;

b) 无空调,载体静止环境;

c) 无空调,载体移动环境。

③ 舰载环境

a) 有空调,舱室环境;

b) 无空调,舱室环境;

c) 有掩蔽的舱外环境;

d) 无掩蔽的舱外环境;

e) 潜艇(水下)环境。

④ 机载环境

a) 可控环境;

b) 不可控环境。

⑤ 发射式环境

a) 陆基发射式环境;

b) 水下发射式环境;

c) 空中(飞机、卫星、飞船等飞行器)发射式环境。

⑥ 其他使用环境。

2.按加固形式分类

按加固形式分为以下四类:

① 普通型 (共2类);

② 初级加固型(共2类);

③ 加固型(共5类);

④ 全加固型(共7类)。

各种加固型的类别名称详见下面第四大条的第2小条各类加固的环境要求及部分参数。

四.加固机的技术要求

对于技术标准来说,某种机器是不是加固机,是属于哪一类加固机,都要反映在标准中,要在标准中的技术要求条款中用一些必要的数据表示出来。在现有国家军用标准中,针对每种加固类别,都给出了相应环境要求的各种必要参数。

另一方面,现有的标准都是产品的通用标准,而不是专门针对环境要求制定的标准。为了一项标准的完整性,因此,在标准的技术要求中,不仅有与环境相关的技术内容,而且有与环境关系不大的内容,例如机器的功能、软硬件要求、安全等。为便于对加固性能集中叙述,故在本文中将机器的性能分为两类,一类是与加固类型关系不大的技术要求归为通用要求,另一类是与加固类型密切相关的技术要求。以下简单介绍这两种要求,这些要求以GJB 322A为例。

1.产品的通用要求 主要的要求如下:

① 外观结构:各类的要求一致。

② 硬件、软件、结构设计:各类的要求一致。

③ 机器性能:由于产品更新换代非常快,而且各用户对产品的性能要求不一样,因此只给出了参考值。

④ 安全性:各类的要求一致。

⑤ 电磁兼容:各类的要求一致。

⑥ 可靠性:可靠性虽然与环境条件有关,但主要是根据用要求提出来的。在标准中给出了MTBF的系列值,这个系列中的任何一个值都不是针对某个具体环境。

⑦ 维修性:各类的要求一致。

2.各类加固的环境要求及部分参数

加固机与环境有关的内容包括工作温度、湿热、振动、冲击、自由跌落、加速度、压力(气压)、噪声、日光辐射、外壳防水、易爆性大气、吵尘、霉菌、盐雾、运输、抗核加固。

上述加固要求并不是各种类型的加固机都要采用,而是根据各类加固要求适当选用,例如,地面固定有空调机房环境的机器就没有必要对日光辐射、防水、吵尘、霉菌、盐雾等提出要求。

下面给出计算机标准中各类加固的具体环境要求,凡没有提到的环境即是没有要求,某些要求也给出了具体参数。计算机和各种外设的加固类型和相应指标详见相应的国家军用标准。

① 普通型

a) 适合于地面固定有空调机房环境:

规定了工作温度(15℃~35℃)和湿热要求。振动(20Hz~60Hz)和冲击是可选项。

b)适合于地面固定无空调机房环境:

规定了工作温度(0℃~40℃)和湿热要求。振动(20Hz~60Hz)和冲击是可选项。

② 初级加固型

a) 适合于车载有空调载体静止环境:

规定了工作温度(5℃~40℃)、湿热、振动(5Hz~200Hz)、冲击、自由跌落和运输要求。压力、霉菌和盐雾是可选项。

b) 适合于舰载有空调舱室环境:

规定了工作温度(5℃~40℃)、湿热、振动(5Hz~80Hz)、冲击、自由跌落和运输要求。外壳防水、霉菌和盐雾是可选项。

③ 加固型

a) 适合于车载无空调载体静止环境:

规定了工作温度(-15℃~50℃)、湿热、振动(5Hz~500Hz)、冲击、自由跌落和运输要求。压力、吵尘、霉菌和盐雾是可选项。

b) 适合于舰载无空调舱室环境:

规定了工作温度(-15℃~50℃)、湿热、振动(5Hz~80Hz)、冲击、自由跌落、外壳防水、霉菌和盐雾要求。运输是可选项。

c) 适合于舰载有掩蔽的舱外环境:

规定了工作温度(-15℃~55℃)、湿热、振动(5Hz~80Hz)、冲击、自由跌落、外壳防水、霉菌和盐雾要求。易爆性大气和运输是可选项。

d) 适合于潜艇环境:

规定了工作温度(0℃~40℃)、湿热、振动(5Hz~80Hz)、冲击、自由跌落、外壳防水、霉菌和盐雾要求。易爆性大气和运输是可选项。

e) 适合于机载可控环境:

规定了工作温度(-20℃~40℃)、湿热、振动(10Hz~2000Hz)、冲击、自由跌落、加速度、压力和噪声要求。外壳防水、易爆性大气和运输是可选项。

④ 全加固型

a) 适合于野外环境:

规定了工作温度(-40℃~50℃)、湿热、振动(5Hz~200Hz)、冲击、自由跌落、日光辐射和外壳防水要求。压力、易爆性大气、吵尘、霉菌、盐雾和运输是可选项。

b) 适合于车载无空调的载体移动环境:

规定了工作温度(-40℃~50℃)、湿热、振动(50Hz~500Hz)、冲击、自由跌落和运输要求。压力、日光辐射、外壳防水、霉菌和盐雾是可选项。

c) 适合于舰载无掩蔽的舱外环境:

规定了工作温度(-40℃~65℃)、湿热、振动(15Hz~80Hz)、冲击、自由跌落、日光辐射、外壳防水、霉菌和盐雾要求。易爆性大气和运输是可选项。

d) 适合于机载不可控环境

规定了工作温度(-50℃~70℃)、湿热、振动(10Hz~2000Hz)、冲击、自由跌落、加速度和压力要求。噪声、日光辐射、外壳防水、易爆性大气、吵尘、霉菌、盐雾和运输是可选项。

e) 适合于陆基发射式环境

规定了工作温度(-50℃~65℃)、湿热、振动(10Hz~50Hz)、冲击、自由跌落、加速度和压力要求。噪声、日光辐射、外壳防水、易爆性大气、吵尘、霉菌、盐雾和运输是可选项。

f) 适合于水下发射式环境:

规定了工作温度(-30℃~50℃)、湿热、振动(50Hz~300Hz)、冲击、自由跌落、加速度、压力、霉菌和盐雾要求。噪声、日光辐射、外壳防水、易爆性大气和运输是可选项。

g) 适合于空中(飞机、卫星、飞船等飞行器)发射式环境。

规定了工作温度(-50℃~60℃)、湿热、振动(300Hz~2000Hz)、冲击、自由跌落、加速度、压力、霉菌、盐雾和运输要求。噪声、日光辐射、外壳防水和易爆性大气是可选项。

在上述要求中,贮存运输温度、恒定湿热、冲击、加速度、噪声是按普通型、初级加固型、加固型、全加固型分别给出参数,而不是环境类别给出参数。也就是说,同一加固型的这几项要求是一样的。

此外,对于某些应用情况,还应有其他特殊要求,如在核和空间环境下工作的计算机还应具有抗辐射的能力。这些都要具体产品具体规定。

五、加固计算机类型

加固计算机种类繁多,目前主要有:

上架式加固计算机;

便携式加固计算机;

嵌入式加固计算机;

手持式加固计算机;

加固平板电脑计算机等。

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图为高可靠嵌入式GPU加固计算机


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