什么是計算機加固.doc

一概況 1什么是計算機加固 所謂加固，就是為適應某種惡劣環(huán)境，在計算機設計時對影響機器性能的各種因素，諸如系統(tǒng)結構、電氣特性、機械結構等所采取的相應保證措施。也就是說，計算機要在各種惡劣環(huán)境下使用，都應采取相應措施，否則，機器難于正常運轉，所采取的措施就是對機器進行加固。 本文中所說的計算機主要包括小型計算機和微型計算機，也包括相應的外圍設備。其中，計算機包括服務器、工作站、個人計算機、嵌入式計算機。 2我國的特點 世界情況各不相同，就地理、政治情況來講，我國有以下特點： 地域、領空遼闊； 有眾多的江河、湖泊； 有大片的沙漠； 有數(shù)萬公里長的海岸線； 有遼闊的海域； 有其他特殊的使用環(huán)境； 我國的軍事行動重點是保衛(wèi)本國，而不是針對全球。 由于使用環(huán)境各不相同，因此，對機器的加固要求就各不一樣。 二機器的加固標準 目前尚未發(fā)現(xiàn)國外有國家一級的計算機加固標準。如上面所說，由于國外的地理位置、環(huán)境狀況、軍事目的與我國大不一樣，即使別國有加固標準，也難適合于我國的要求。 我國有國家標準（民標）、行業(yè)標準（民標）、國家軍用標準（國軍標）、行業(yè)軍用標準（國軍標）。計算機沒有地方標準。到目前為止，我國的國家標準雖有計算機規(guī)范，但它只是針對室內使用的普通計算機制定的標準；行業(yè)標準和行業(yè)軍用標準都沒有制定專門的加固機標準；只有國家軍用標準針對加固需求制定了標準。在國家軍用標準中，不僅有計算機標準，而且還有配套的外圍設備標準。這些國家軍用標準都含有加固的要求。 具有加固要求的國家軍用標準如下： GJB 322A-1998軍用計算機通用規(guī)范； GJB 925-1990串行擊打式軍用打印機通用規(guī)范； GJB 926A-1999軍用計算機用陰極射線管顯視設備通用規(guī)范； GJB 928-1990軍用軟磁盤機通用規(guī)范； GJB 1316-1991軍用溫式磁盤機通用規(guī)范； GJB 1901A-2003軍用巨型計算機通用規(guī)范； GJB 1945-1994軍用計算機鍵盤通用規(guī)范； GJB 2023-94飛控計算機通用規(guī)范； GJB 3221-98機載大氣數(shù)據(jù)計算機通用規(guī)范。 與計算機有關的國家軍用標準還有一些，但不是專門針對“加固”制定的，所以沒有在此列出。 三加固機的分類 加固機可以用各種方法進行分類。在標準（主要是GJB 322A軍用計算機通用規(guī)范）中有兩種分類方法，即按使用環(huán)境和加固方式進行分類。兩種情況的分類如下： 1按使用環(huán)境分類 按使用環(huán)境分為以下六類: 地面環(huán)境 a） 有空調機房環(huán)境； b） 無空調機房環(huán)境； s） 野外環(huán)境。 車載環(huán)境 a） 有空調,載體靜止環(huán)境； b） 無空調,載體靜止環(huán)境； c） 無空調,載體移動環(huán)境。 艦載環(huán)境 a) 有空調,艙室環(huán)境； b) 無空調,艙室環(huán)境； c) 有掩蔽的艙外環(huán)境； d) 無掩蔽的艙外環(huán)境； e) 潛艇(水下)環(huán)境。 機載環(huán)境 a) 可控環(huán)境； b) 不可控環(huán)境。 發(fā)射式環(huán)境 a) 陸基發(fā)射式環(huán)境； b) 水下發(fā)射式環(huán)境； c) 空中（飛機、衛(wèi)星、飛船等飛行器）發(fā)射式環(huán)境。 其他使用環(huán)境。 2按加固形式分類 按加固形式分為以下四類: 普通型 （共2類）； 初級加固型（共2類）； 加固型（共5類）； 全加固型（共7類）。 各種加固型的類別名稱詳見下面第四大條的第2小條“各類加固的環(huán)境要求及部分參數(shù)”。 四加固機的技術要求 對于技術標準來說，某種機器是不是加固機，是屬于哪一類加固機，都要反映在標準中，要在標準中的“技術要求”條款中用一些必要的數(shù)據(jù)表示出來。在現(xiàn)有國家軍用標準中，針對每種加固類別，都給出了相應環(huán)境要求的各種必要參數(shù)。 另一方面，現(xiàn)有的標準都是產(chǎn)品的通用標準，而不是專門針對環(huán)境要求制定的標準。為了一項標準的完整性，因此，在標準的技術要求中，不僅有與環(huán)境相關的技術內容，而且有與環(huán)境關系不大的內容，例如機器的功能、軟硬件要求、安全等。為便于對加固性能集中敘述，故在本文中將機器的性能分為兩類，一類是與加固類型關系不大的技術要求歸為“通用要求”，另一類是與加固類型密切相關的技術要求。以下簡單介紹這兩種要求，這些要求以GJB 322A為例。 1產(chǎn)品的通用要求 主要的要求如下： 外觀結構：各類的要求一致。 硬件、軟件、結構設計：各類的要求一致。 機器性能：由于產(chǎn)品更新?lián)Q代非?？?，而且各用戶對產(chǎn)品的性能要求不一樣，因此只給出了參考值。 安全性：各類的要求一致。 電磁兼容：各類的要求一致。 可靠性：可靠性雖然與環(huán)境條件有關，但主要是根據(jù)用要求提出來的。在標準中給出了MTBF的系列值，這個系列中的任何一個值都不是針對某個具體環(huán)境。 維修性：各類的要求一致。 2各類加固的環(huán)境要求及部分參數(shù) 加固機與環(huán)境有關的內容包括工作溫度、濕熱、振動、沖擊、自由跌落、加速度、壓力（氣壓）、噪聲、日光輻射、外殼防水、易爆性大氣、吵塵、霉菌、鹽霧、運輸、抗核加固。 上述加固要求并不是各種類型的加固機都要采用，而是根據(jù)各類加固要求適當選用，例如，地面固定有空調機房環(huán)境的機器就沒有必要對日光輻射、防水、吵塵、霉菌、鹽霧等提出要求。 下面給出計算機標準中各類加固的具體環(huán)境要求，凡沒有提到的環(huán)境即是沒有要求，某些要求也給出了具體參數(shù)。計算機和各種外設的加固類型和相應指標詳見相應的國家軍用標準。 普通型 a) 適合于地面固定有空調機房環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（1535）和濕熱要求。振動（20Hz60Hz）和沖擊是可選項。 b)適合于地面固定無空調機房環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（040）和濕熱要求。振動（20Hz60Hz）和沖擊是可選項。 初級加固型 a) 適合于車載有空調載體靜止環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（540）、濕熱、振動（5Hz200Hz）、沖擊、自由跌落和運輸要求。壓力、霉菌和鹽霧是可選項。 b) 適合于艦載有空調艙室環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（540）、濕熱、振動（5Hz80Hz）、沖擊、自由跌落和運輸要求。外殼防水、霉菌和鹽霧是可選項。 加固型 a) 適合于車載無空調載體靜止環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-1550）、濕熱、振動（5Hz500Hz）、沖擊、自由跌落和運輸要求。壓力、吵塵、霉菌和鹽霧是可選項。 b) 適合于艦載無空調艙室環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-1550）、濕熱、振動（5Hz80Hz）、沖擊、自由跌落、外殼防水、霉菌和鹽霧要求。運輸是可選項。 c) 適合于艦載有掩蔽的艙外環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-1555）、濕熱、振動（5Hz80Hz）、沖擊、自由跌落、外殼防水、霉菌和鹽霧要求。易爆性大氣和運輸是可選項。 d) 適合于潛艇環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（040）、濕熱、振動（5Hz80Hz）、沖擊、自由跌落、外殼防水、霉菌和鹽霧要求。易爆性大氣和運輸是可選項。 e) 適合于機載可控環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-2040）、濕熱、振動（10Hz2000Hz）、沖擊、自由跌落、加速度、壓力和噪聲要求。外殼防水、易爆性大氣和運輸是可選項。 全加固型 a) 適合于野外環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-4050）、濕熱、振動（5Hz200Hz）、沖擊、自由跌落、日光輻射和外殼防水要求。壓力、易爆性大氣、吵塵、霉菌、鹽霧和運輸是可選項。 b) 適合于車載無空調的載體移動環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-4050）、濕熱、振動（50Hz500Hz）、沖擊、自由跌落和運輸要求。壓力、日光輻射、外殼防水、霉菌和鹽霧是可選項。 c) 適合于艦載無掩蔽的艙外環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-4065）、濕熱、振動（15Hz80Hz）、沖擊、自由跌落、日光輻射、外殼防水、霉菌和鹽霧要求。易爆性大氣和運輸是可選項。 d) 適合于機載不可控環(huán)境 規(guī)定了工作溫度（-5070）、濕熱、振動（10Hz2000Hz）、沖擊、自由跌落、加速度和壓力要求。噪聲、日光輻射、外殼防水、易爆性大氣、吵塵、霉菌、鹽霧和運輸是可選項。 e) 適合于陸基發(fā)射式環(huán)境 規(guī)定了工作溫度（-5065）、濕熱、振動（10Hz50Hz）、沖擊、自由跌落、加速度和壓力要求。噪聲、日光輻射、外殼防水、易爆性大氣、吵塵、霉菌、鹽霧和運輸是可選項。 f) 適合于水下發(fā)射式環(huán)境： 規(guī)定了工作溫度（-3050）、濕熱、振動（50Hz300Hz）、沖擊、自由跌落、加速度、壓力、霉菌和鹽霧要求。噪聲、日光輻射、外殼防水、易爆性大氣和運輸是可選項。 g) 適合于空中（飛機、衛(wèi)星、飛船等飛行器）發(fā)射式環(huán)境。 規(guī)定了工作溫度（-5060）、濕熱、振動（300Hz2000Hz）、沖擊、自由跌落、加速度、壓力、霉菌、鹽霧和運輸要求。噪聲、日光輻射、外殼防水和易爆性大氣是可選項。 在上述要求中，貯存運輸溫度、恒定濕熱、沖擊、加速度、噪聲是按普通型、初級加固型、加固型、全加固型分別給出參數(shù)，而不是環(huán)境類別給出參數(shù)。也就是說，同一加固型的這幾項要求是一樣的。 此外，對于某些應用情況，還應有其他特殊要求，如在核和空間環(huán)境下工作的計算機還應具有抗輻射的能力。這些都要具體產(chǎn)品具體規(guī)定。 在標準中，還對各項技術要求給出了試驗方法，以及判定產(chǎn)品是否合格的質量保證規(guī)定等。 五計算機加固標準未來情況和建議 1從計算機的應用環(huán)境來看，其他新的應用環(huán)境條件可能有一些，但大多數(shù)可以參照現(xiàn)有標準中的類似環(huán)境選擇加固等級，所以，現(xiàn)有的計算機軍用通用規(guī)范GJB 322A-1998暫時還沒有修訂的必要，而且尚無修訂的打算。所以，現(xiàn)有的GJB 322A-1998目前是適用的。 2我國的計算機國家標準GB/T 9813-2000微型計算機通用規(guī)范正在修訂。據(jù)現(xiàn)在修訂的情況來看，它的環(huán)境要求的指標遠遠滿足不了惡劣環(huán)境條件下的使用要求，例如，標準修改稿（草案）中的溫度只適合于地面固定的室內