5月12日，第七屆中國國際國防電子展覽會如期開幕，在本屆展覽會上加固計算機成為耀眼的明星。全加固計算機、手持式加固計算機、信息加固計算機、便攜式加固計算機等等字樣，隨處可見。因此，有必要在這里對參展企業(yè)以及加固計算機產(chǎn)品進行詳細介紹，梳理這一產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。
加固計算機的分類
為適應各種惡劣環(huán)境，在計算機設計時，對影響計算機性能的各種因素，如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電氣特性和機械物理結(jié)構(gòu)等，采取相應保證措施的計算機，又稱抗惡劣環(huán)境計算機。其特點是：具有強的環(huán)境適應性、高可靠性和高可維性；較強的實時處理能力；系列化、標準化和模塊化；專用軟件的開發(fā)是其應用的關(guān)鍵。
業(yè)界普遍按應用環(huán)境的不同分為軍用型、加固型和防信息泄漏型3種。
1、軍用型計算機，又稱軍用規(guī)范型或全加固型計算機。它是從計算機的體系結(jié)構(gòu)和滿足各種抗惡劣環(huán)境要求出發(fā)，嚴格按照一系列軍用標準要求設計制造的，并且要得到指定機構(gòu)的檢驗與認可。造價比一般商用計算機高很多?？蛇m用于各種最惡劣的軍事野戰(zhàn)環(huán)境，可以在地面、車載、艦載、機載和空間等環(huán)境中使用。設計的基本目標是滿足某些軍用規(guī)范與標準。
2、加固型計算機。20世紀70年代抗惡劣環(huán)境計算機幾乎全部采用專門設計的軍用型計算機，但隨著需求量的日益增大，用于這種計算機的經(jīng)費越來越多，因此80年代初出現(xiàn)了對商用計算機進行加固的計算機，成功地用于各種軍事領(lǐng)域。造價比商用機略貴，但比軍用型計算機低得多，研制周期短，硬軟件與原商用機兼容。
3、防信息泄漏型計算機，能控制和抑制信息泄漏的計算機，又稱低輻射強度計算機。由于計算機在工作時會產(chǎn)生電磁發(fā)射，帶來兩個后果，一是對鄰近其他設備產(chǎn)生干擾，二是伴隨發(fā)射出的計算機機密信息，可被截獲解譯，造成嚴重的信息失密。因此，防信息泄漏計算機應運而生。世界上許多國家都頒布了此類計算機標準。
加固技術(shù)與加固原理
在不同環(huán)境條件下采用下列不同加固技術(shù)與原理。
1、惡劣氣候環(huán)境。如風、雨、雪、冰、霜、霧、高溫、低溫、潮濕、干熱、砂塵、高低氣壓、鹽霧、工業(yè)大氣和煙塵等，主要采用各種熱設計技術(shù)、金屬防護技術(shù)和隔離密封技術(shù)等。
2、惡劣力學環(huán)境，如沖擊、振動、跌落、搖擺、顛振、應力和噪聲等，主要采用抗振動和抗沖擊設計技術(shù)等。
3、惡劣電磁環(huán)境，如強磁場、強電磁脈沖、雷電、靜電和火花，主要采用電磁兼容設計和接地技術(shù)等。
4、惡劣的生物環(huán)境。如霉菌和昆蟲等，主要采用有效的涂覆和防護技術(shù)等。
5、防信息泄漏計算機。通常采用兩種方法，即包容法和抑源法。包容法是將計算機整體屏蔽起來，并在電源線和信號線上使用濾波器，抑制計算機通過空間和有關(guān)通道向外輻射發(fā)射和傳導發(fā)射信息。抑源法是在設計電路和印制電路板時，就充分考慮對泄密信息的控制，防止其輻射。兩種方法各有特點，應用于不同情況，有時兩者結(jié)合使用。包容法設計簡單，造價低，但效果不及后者，特別是屏蔽材料隨時間增長會老化失效，從而降低屏蔽效果。抑源法成本較高，但效果好。
6、輻射環(huán)境。主要采用抗輻射加固技術(shù)。首先了解輻射環(huán)境和輻射效應損傷機理；其次，根據(jù)抗輻射指標和電子系統(tǒng)所要求完成的性能要求制定失效判據(jù)；最后，按照合理的安全系數(shù)進行加固設計。從器件生產(chǎn)、電路設計到組裝成計算機系統(tǒng)，每個環(huán)節(jié)都可加固，但元器件加固是整個加固工作的基礎(chǔ)。
7、惡劣氣侯環(huán)境。為了在惡劣的氣侯環(huán)境下使用計算機，有時還應考慮到在較低溫度或較高溫度運行的需要，此時，加固計算機必須采用高溫的主板，必要時在主板和每一個附加卡(如網(wǎng)卡、顯卡、視頻采集卡等)上加裝散熱鋁板以在高溫時散熱，或加裝加熱膜及溫控開關(guān)，在應用環(huán)境低于一定溫度時溫控開關(guān)啟動，通過加熱膜加熱的方式提高加固計算機內(nèi)的溫度至可工作的溫度。
加固計算機的發(fā)展趨勢
在走訪了幾乎全部參加本次展覽的加固計算機供應商，從其參展的諸多產(chǎn)品的特性與技術(shù)資料來看，加固計算機產(chǎn)品和市場開始呈現(xiàn)出以下若干發(fā)展趨勢。
1、便攜機與手持機
在本次展示中，幾乎所有大型的軍用計算機廠商，都著力展示了其手持式和便攜式加固計算機產(chǎn)品。
而手持與便攜加固計算機的出現(xiàn)，得益于半導體品件的進步與革新。由于集成電路工藝水平的提高，集成更多的功能的SoC芯片與超大規(guī)?，F(xiàn)場可編程邏輯器件(CPLD、FPGA)已成為設計制造軍用嵌入式計算機的主流芯片。這使得軍用嵌入式計算機需要使用的電子元器件數(shù)量可以得到極大的減少，從而使計算機的體積重量都大幅度的減少。同時，軍用高密度電子組裝工藝正在走向成熟，混合集成電路工藝也已開始在軍用嵌入式計算機研制中應用，這些都使得軍用嵌入式計算機可以在更小的空間里安裝更多的電子元器件，從而使體積更小，重量更輕，功能更加強大。
在小型的同時，由于主要的集成電路芯片正在向SoC過渡，芯片集成的功能越來越多，體積上的裕量也使得單個計算機可以集成更多的功能模塊，因此，軍用嵌入式計算機必然會也正在實現(xiàn)系統(tǒng)功能的集成化，采用機箱內(nèi)的分布處理結(jié)構(gòu)將更多的傳統(tǒng)計算機以外的功能模塊集成到一起，在一個計算機機箱內(nèi)實現(xiàn)包括GPS、紅外制導等在內(nèi)的所有導航與制導解算。
2、CPCI總線未來將成主流
采用CPCI總線標準推新型加固計算機產(chǎn)品，是另一個參展企業(yè)主推的熱點。包括浪潮、天津英貝特、航天706所、濟南騰越、國營第785廠第三研究所、臺灣凌華等企業(yè)，都紛紛把CPCI型產(chǎn)品擺在突出的位置。
隨著現(xiàn)代軍事環(huán)境的變化，信息化戰(zhàn)爭對計算機產(chǎn)品的要求越來越嚴格，傳統(tǒng)的PCI總線結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足高環(huán)境適應性，可熱插拔等應用需求，研發(fā)具有高穩(wěn)定性、高可靠性、可熱插拔的總線結(jié)構(gòu)的計算平臺應對軍方武器裝備、指揮自動化等系統(tǒng)的應用需求勢在必行。
因此，1994年P(guān)ICMG(PCI計算機制造商聯(lián)盟)發(fā)布了一個緊湊型PCI總線――CompactPCI，這種新的開放式工業(yè)計算機標準，由三項領(lǐng)先技術(shù)綜合而成：
一是PCI局部總線的電氣特性。這使得CPCI標準與傳統(tǒng)的PCI系統(tǒng)完全兼容，支持用在桌面PC上的完全一樣的接口芯片，使得在桌面PC上開發(fā)的整個應用，可以無縫地移到加固計算機十來應用；
二是工業(yè)級歐洲卡封裝結(jié)構(gòu)和規(guī)格。CPCI標準采用經(jīng)過20年實踐檢驗了的高可靠歐規(guī)卡結(jié)構(gòu)，垂直安裝，前抽取結(jié)構(gòu)，改善了散熱條件提高了抗振性和易維護性，符合電磁兼容要求；
三是IEC2mm高密度針孔連接器。CPCI拋棄了PCI總線的金手指式互連方式，改用2mm密度的針孔連接器，具有連接可靠、完全氣密的特點，板卡的抗振性和抗腐蝕性大大提高，并增加了負載能力。
CPCI在設計時，將VME密集堅固的封裝和大型設備的極佳冷卻效果以及PC廉價、易采用最新處理能力的芯片結(jié)合在一起，既保證了99、999%的高可靠度，也極大降低了硬件和軟件開發(fā)成本。
據(jù)介紹，雖然目前CPCI型產(chǎn)品的價格還是比其他總線型產(chǎn)品貴很多，但是其優(yōu)異的性能以及維護成本低的特點，目前正逐漸被軍方所接受。
3、信息安全受到格外重視
與對計算機的物理加固外，目前軍方等特種機構(gòu)，對計算機的電信息安全也格外重視，而諸多廠商也推出了這方面的信息安全計算機產(chǎn)品，可以稱之為信息安全加固計算機。而這種信息安全加固計算機，實現(xiàn)了排除各種網(wǎng)絡接口及連接方式外，電磁防護的安全需求。
中國航天科工集團第二研究院706所此次推出的系列防電磁泄漏產(chǎn)品，采取了嚴格的電磁防護措施，把電磁發(fā)射抑制到最低限度，具有高可靠性、高安全性的特點，可以很好地滿足軍方及特種機構(gòu)的安全需要。
浪潮金盾系列防信息泄漏計算機，是國家級信息安全示范工程項目，是基于丁EMPEST的防護技術(shù)的一種信息安全產(chǎn)品。在電磁防護技術(shù)領(lǐng)域，浪潮形成了成熟的抑源技術(shù)和包容技術(shù)，通過了國家保密局GGBB1電磁兼容測試，推出的防信息泄漏計算機產(chǎn)品已經(jīng)在國家機關(guān)和軍隊得到了廣泛應用。
可以預見的是，隨著中國軍事信息化不斷深入，將會對加固計算機產(chǎn)生大量的需求，而加固型計算機也會的需求的推動下，不斷進行技術(shù)更新，從而引領(lǐng)中國軍事計算機領(lǐng)域走向國際前列。(Tiger)
(來源：人民網(wǎng))
(本文章圖片和內(nèi)容來自互聯(lián)網(wǎng))
