2011-06-07 13:11:52
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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境，在計算機設計時對影響機器性能的各種因素，諸如系統結構、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。
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：
①地域、領空遼闊；
②有眾多的江河、湖泊；
③有大片的沙漠；
④有數萬公里長的海岸線；
⑤有遼闊的海域；
⑥有其他特殊的使用環境；
⑦我國的軍事行動重點是保衛本國，而不是針對全球。
由于使用環境各不相同，因此，對機器的加固要求就各不一樣。
二．機器的加固標準
目前尚未發現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）、行業標準（民標）、國家軍用標準（國軍標）、行業軍用標準（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范，但它只是針對室內使用的普通計算機制定的標準；行業標準和行業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：
GJB322A-1998《軍用計算機通用規范》；
GJB925-1990《串行擊打式軍用打印機通用規范》；
GJB926A-1999《軍用計算機用陰極射線管顯視設備通用規范》；
GJB928-1990《軍用軟磁盤機通用規范》；
GJB1316-1991《軍用溫式磁盤機通用規范》；
GJB1901A-2003《軍用巨型計算機通用規范》；
GJB1945-1994《軍用計算機鍵盤通用規范》；
GJB2023-94《飛控計算機通用規范》；
GJB3221-98《機載大氣數據計算機通用規范》。
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GJB322A軍用計算機通用規范）中有兩種分類方法，即按使用環境和加固方式進行分類。兩種情況的分類如下：
1．按使用環境分類
①地面環境
a）有空調機房環境；
b）無空調機房環境；
s）野外環境。
②車載環境
a）有空調,載體靜止環境；
b）無空調,載體靜止環境；
c）無空調,載體移動環境。
③艦載環境
a)有空調,艙室環境；
b)無空調,艙室環境；
c)有掩蔽的艙外環境；
d)無掩蔽的艙外環境；
e)潛艇(水下)環境。
④機載環境
a)可控環境；
b)不可控環境。
⑤發射式環境
a)陸基發射式環境；
b)水下發射式環境；
c)空中（飛機、衛星、飛船等飛行器）發射式環境。
⑥其他使用環境。
2．按加固形式分類
按加固形式分為以下四類:
①普通型（共2類）；
②初級加固型（共2類）；
③加固型（共5類）；
④全加固型（共7類）。
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據表示出來。在現有國家軍用標準中，針對每種加固類別，都給出了相應環境要求的各種必要參數。
另一方面，現有的標準都是產品的通用標準，而不是專門針對環境要求制定的標準。為了一項標準的完整性，因此，在標準的技術要求中，不僅有與環境相關的技術內容，而且有與環境關系不大的內容，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GJB322A為例。
1．產品的通用要求
①外觀結構：各類的要求一致。
②硬件、軟件、結構設計：各類的要求一致。
③機器性能：由于產品更新換代非常快，而且各用戶對產品的性能要求不一樣，因此只給出了參考值。
④安全性：各類的要求一致。
⑤電磁兼容：各類的要求一致。
⑥可靠性：可靠性雖然與環境條件有關，但主要是根據用要求提出來的。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境。
⑦維修性：各類的要求一致。
2．各類加固的環境要求及部分參數
加固機與環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，而是根據各類加固要求適當選用，例如，地面固定有空調機房環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境要求，凡沒有提到的環境即是沒有要求，某些要求也給出了具體參數。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。
①普通型
a)適合于地面固定有空調機房環境：
規定了工作溫度（15℃～35℃）和濕熱要求。振動（20Hz～60Hz）和沖擊是可選項。
b)適合于地面固定無空調機房環境：
規定了工作溫度（0℃～40℃）和濕熱要求。振動（20Hz～60Hz）和沖擊是可選項。
②初級加固型
a)適合于車載有空調載體靜止環境：
規定了工作溫度（5℃～40℃）、濕熱、振動（5Hz～200Hz）、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境：
規定了工作溫度（5℃～40℃）、濕熱、振動（5Hz～80Hz）、沖擊、自由跌落和運輸要求。外殼防水、霉菌和鹽霧是可選項。
③加固型
a)適合于車載無空調載體靜止環境：
規定了工作溫度（-15℃～50℃）、濕熱、振動（5Hz～500Hz）、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境：
規定了工作溫度（-15℃～50℃）、濕熱、振動（5Hz～80Hz）、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境：
規定了工作溫度（-15℃～55℃）、濕熱、振動（5Hz～80Hz）、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)適合于潛艇環境：
規定了工作溫度（0℃～40℃）、濕熱、振動（5Hz～80Hz）、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)適合于機載可控環境：
規定了工作溫度（-20℃～40℃）、濕熱、振動（10Hz～2000Hz）、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。
④全加固型
a)適合于野外環境：
規定了工作溫度（-40℃～50℃）、濕熱、振動（5Hz～200Hz）、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境：
規定了工作溫度（-40℃～50℃）、濕熱、振動（50Hz～500Hz）、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境：
規定了工作溫度（-40℃～65℃）、濕熱、振動（15Hz～80Hz）、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境
規定了工作溫度（-50℃～70℃）、濕熱、振動（10Hz～2000Hz）、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)適合于陸基發射式環境
規定了工作溫度（-50℃～65℃）、濕熱、振動（10Hz～50Hz）、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)適合于水下發射式環境：
規定了工作溫度（-30℃～50℃）、濕熱、振動（50Hz～300Hz）、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、衛星、飛船等飛行器）發射式環境。
規定了工作溫度（-50℃～60℃）、濕熱、振動（300Hz～2000Hz）、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，而不是環境類別給出參數。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。這些都要具體產品具體規定。
在標準中，還對各項技術要求給出了試驗方法，以及判定產品是否合格的質量保證規定等。
五．計算機加固標準未來情況和建議
1．從計算機的應用環境來看，其他新的應用環境條件可能有一些，但大多數可以參照現有標準中的類似環境選擇加固等級，所以，現有的計算機軍用通用規范GJB322A-1998暫時還沒有修訂的必要，而且尚無修訂的打算。所以，現有的GJB322A-1998目前是適用的。
2．我國的計算機國家標準GB/T9813-2000《微型計算機通用規范》正在修訂。據現在修訂的情況來看，它的環境要求的指標遠遠滿足不了惡劣環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較舒適的環境。因此，該項國家標準即使完成定稿，但也不適合于民用或軍用加固計算機使用。
3．我國的海、陸、空幅員廣大，環境復雜。在這些復雜環境條件下，不僅在軍事設施中運行著大量的計算機，而且在民用設施中也運行著大量的計算機，某些民用環境的惡劣程度不一定比軍用環境好。為了使計算機能在惡劣環境條件下使用，在我國尚未制定民用加固計算機標準的情況下，建議民用加固計算機及其外圍設備使用軍用計算機和外圍設備規范的相應國家軍用標準。
