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军用电子计算机

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  军用电子计算机
  军用电子计算机是应用于军事领域的电子计算机。它是一种按照部件的作用及其连接关系或按程序来自动完成问题解算和信息处理的电子机器。
  目录
  1简介
  2分类
  3结构形式
  4模拟电子计算机
  5混合电子计算机
  6安全信息
  1简介
  军用计算机包含的范围很广,有专门为军用而设计制造的电子计算机;有以民用电子计算机为基础进行加固作为军用的电子计算机;还有将民用电子计算机配以适当部件和应用软件为军事服务的电子计算机。电子计算机能够自动地进行科学计算、数据处理、文件和事务处理、信号和图像处理、语言翻译、语音识别以及对一切可计算问题求解。通常使用电子计算机的方法和过程是:先由人抽象出待处理问题的数学模型,设计安排好解题的算法及程序或部件间的连接关系,然后输入信息,由计算机自动进行解算,最后输出所需的结果。
  2分类
  军用电子计算机按工作原理及所用电子器件分为模拟电子计算机(图1)和数字电子计算机两种基本类型;还有一种是从两种基本类型派生出来的混合计算机。电子计算机中,数字电子计算机通用性最强,应用面也最广,装机量在整个电子计算机中占有绝对多数,所以在未加说明时,计算机一词通常指的是数字电子计算机。数字电子计算机按其性能、规模及价格可分为巨型、大型、 中型、 小型及微型计算机;按其应用范围可分为专用计算机及通用计算机;按其基本工作原理可分为诺伊曼型计算机与非诺伊曼型计算机;按其军事用途区分有火控计算机、电子对抗计算机、制导计算机、导航计算机等;按其装载平台区分有车载计算机、舰载计算机、机载计算机、弹载计算机、航天器载计算机等。
  3结构形式
  军用计算机在结构上也有多种形式,例如上架式的,即可安置在19英寸机柜上的军用计算机,一般机房或舰船上较多,B+F 200CJ军用计算机就是典型的2U高度的军用计算机。
  又如,便携式的军用计算机,可用于野外作业和作战,最常见就是军用笔记本,有许多厂商生产这类军用计算机,我们在许多好莱坞大片都能看到美军使用,我国的计算机著名企业联想、日本的松下都有生产这类产品,如图是联想的R2000军用笔记本电脑。
  有许多军用计算机需要在内部增加一些数据采集、通讯、视频等功能的插卡,军用笔记本电脑由于没有安装插卡的扩展槽,因而就有了可扩展的军用便携式计算机,这类军用计算机外壳一般采用铝合金板制造,如图是其中两款产品(B+F BPPC-1580和B+F BPPC-1280J)的外观。
  4模拟电子计算机
  简称模拟计算机。其各个主要部件的输入量及输出量都是连续变化着的电压、电流等物理量。模拟计算机由若干种作用及数量不同的积分器、加法器、乘法器、函数产生器等部件组成。按照待研究问题的数学模型把一个部件的输出端与另一个或几个部件的输入端互连起来,使整个计算机的输出量与输入量之间的数学关系模拟所研究问题的客观过程。图3表示模拟电子计算机求解方程的工作原理示意图,在输出端得到方程之解y(t)。模拟计算机部件间互连关系随问题而异,有人把这种连接关系的设计称为编解题程序。
  数字电子计算机 简称数字计算机。其内部被传送、存储和运算的信息,都是以电磁信号形式表示的数字。典型的数字电子计算机由中央处理器、计算机存储系统和计算机输入/输出系统组成。计算机存储系统包括主存储器和辅助存储器。中央处理器与主存储器合称为中央处理机;计算机输入/输出设备与辅助存储器合称为计算机外围设备。计算机仅有硬件还不能工作,还必须有一套“程序”,赖以确定信息处理的规则和次序。同样的硬件配以不同的程序,就可以解决不同类型的问题。计算机的程序和相应的数据及文档合称为计算机软件,它包括计算机系统软件、计算机应用软件和计算机支持软件。计算机硬件和软件组成的有机整体称为计算机系统。
  5混合电子计算机
  简称混合计算机。主要用于高精度和高速度的仿真试验。其主要特点是:在特定的应用领域内,它既利用了模拟计算机的高速度,又利用了数字计算机的高精度,整个系统利用软件的支持,使其在一定范围内具有通用性并较易使用,但系统价格昂贵。
  6安全信息
  军用电子计算机对可靠性、安全性及响应速度均有严格的要求。在武器系统中使用的计算机,尤其是弹载、机载、舰载及车载的计算机,均应选用优质的军用元器件构成,并采取相应的加固措施,以适应其各自所处的环境条件,使其在高温、低温、高湿度、低气压、剧烈振动、猛烈冲击、大过载和强干扰条件下,均能可靠地工作。在核战争或在外层空间条件下工作的计算机,还应有抗辐射加固措施,使其在大剂量的核粒子袭击下或在强γ射线、X射线等辐射下,仍能正常工作,保证完成系统预定的任务。武器系统中的计算机,在体积、重量、功耗方面也有极严格的要求。某些军用系统中的计算机由于其使命特别重要,要求其可靠性特别高,如警戒及指挥系统中的计算机,通常要求能长年不间断地工作, 需要采用容错技术 (见容错计算机系统)。在许多军事应用领域中,要求计算机系统有足够快的响应速度,即达到实时响应,因而要用实时计算机系统。实时计算机系统的某些硬件和有关软件(如操作系统等)是针对不同服务对象专门设计的。军用计算机内的信息,是敌人要窃取或破坏的重要对象,因此需要采取极严格的安全性措施。


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贡献者
angelazhang    


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