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加固计算机类型及原理

返回列表来源:蓝炬 发布日期 2017-07-25 14:20 浏览:-

一、加固计算机(ruggedized computer),是为适应各种恶劣环境,在计算机设计时,对影响计算机性能的各种因素,如系统结构、电气特性和机械物理结构等,采取相应保证措施的计算机,又称抗恶劣环境计算机。其特点是:具有强的环境适应性、高可靠性和高可维性;较强的实时处理能力;系列化、标准化和模块化;专用软件的开发是其应用的关键。

常按应用环境的不同分为军用普通型、初级加固型、加固型和全加固型4种。
(1)军用通用型:它对计算机的高温、温度冲击和湿热的要求较低,可以达到大多数现有的品牌商用计算机。它主要用于两种环境:地面是固定的空调房,地面是固定的,没有空调的环境。
(2)主要强化类型:亦称一般增强计算机,它对计算机的高低温、温度冲击、湿热、振动、跌落、运输等要求,目前市场上是工业计算机的一部分,可满足要求,或强化后的产业结构。它主要适应两种环境:空调环境和空调舱室环境。
(3)强化类型:因此,在室外环境中使用的计算机,除了粗犷的主要要求外,还增加了外壳保护、模具和盐模要求,甚至是一些压力、噪音和其他要求。它的应用环境相当严重,计算机将从组件的开始选择工业甚至军事级别。这种电脑的建造成本很高,而且他们更致力于加强电脑。它主要适应五种环境:无空调的车辆,无空调舱室的船舶,船舶有防护室、潜艇和机载控制环境。
(4)粗犷:是计算机建筑,符合各种抗坏环境的要求,严格按照设计和制造的要求进行一系列军事标准,并得到指定的机构检验和批准。成本远远高于军事传统计算机。它可以用于最恶劣的军事现场环境,可以用于战场、车载、舰载、机载、水下和空中发射。设计的基本目标是达到军事规范和标准。

二、原理
在不同的环境条件下采用了加固技术和加固原理:
(1)恶劣的天气条件。风、雨、雪、冰、霜、雾、高温、低温、湿热、沙尘、高、低压、盐雾、工业大气、烟等,主要用于各种热设计技术、金属保护技术和隔离密封技术等。
(2)严重的机械环境,如冲击、振动、跌落、摇摆、冲击、应力、噪声等,主要采用抗振和冲击设计技术。
(3)强磁场、强电磁脉冲、雷电、静电、火花等恶劣电磁环境主要采用电磁兼容设计和接地技术。
(4)有害生物的环境。如模具和昆虫,主要使用有效的涂料和保护技术。
(5)信息泄漏的计算机。两种方法常用,即包含和抑制。包含方法是将计算机整体屏蔽,在电源线和信号线上使用滤波器,通过空间和相关通道抑制计算机的传输和传输信息。抑制方法是设计电路和印刷电路板,对泄漏信息的控制被充分考虑以防止其辐射。这两种方法都有各自的特点,适用于不同的场合。有时它们是结合使用的。包涵方法设计简单,成本低,但效果较差。特别是屏蔽材料随时间的增加而增加,从而降低了屏蔽效应。抑制方法的成本较高,但效果良好。
(6)辐射环境。主要用于加强辐射加固技术。首先,辐射环境和辐射效应伤害机制;其次,根据抗辐射指数和电子系统的性能要求制定失效准则。最后,根据合理的安全系数进行加固设计。从设备生产、电路设计和装配到计算机系统,每一个环节都可以得到加强,但构件的加固是整个加固工作的基础。
(7)恶劣气侯环境。为了在恶劣的气侯环境下使用计算机,有时还应考虑到在较低温度或较高温度运行的需要,此时,加固计算机必须采用宽温的主板,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,通过加热膜加热的方式提高加固计算机内的温度至可工作的温度。

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