加固计算机的应用及其在军用领域的发展

    电子技术和信息技术的发展，不仅使计算机内在的数据处理能力日新月异，同时也使计算机的外部形式与应用形态产生了极大改变。计算机的应用需求,根据不同的应用环境，逐渐从静态的家庭与办公领域，拓展到动态的有多种结构形式的机动环境中，从而产生了能够抵御恶劣环境的新的计算机门类。

机载加固机的应用

　　机载加固机目前广泛应用于国防、交通、新闻、地质、医疗、采矿、消防、救援等领域。机载加固机应该是诸多特殊用途的特种计算机的一个独立门类，随着计算机应用需求的不断普及，机载加固机势必会有更加广阔的应用市场。在医疗与救援中，急救处理车、紧急救援车，消防指挥车；在传媒与新闻行业，采访车、转播车、信号发射车；在地勘与采矿领域，勘测车、采集车等等；在国防与军事领域中机载加固机应用更为普及，无论是指挥、通信、监控、导航、火控、勤务等等，无论何种车载系统都要以机载加固机为核心。

　　机载加固机不同于在一部移动车辆中通过一部便携计算机外加一部手机所实现的简单的通信连接，机载加固机的功能是作为一套完整的车载系统的核心，是机内的一切电子设备的中枢平台，实现数据采集、数据处理、数据通信、系统监控、导航定位、过程控制、故障诊断等复杂操作。

　　作为信息链中居于中枢地位的计算机系统，在进入二十世纪九十年代后，伴随着电子和信息技术的进步得到了长足的发展和运用。欧美技术发达国家的一些厂商无论在加固计算机的技术理念还是在产品的架构体系、质量保证体系都有了比较清晰的技术规范和专业化的研发规模，并源源不断的运用到机动装备中去。在机载、舰载、车载领域，诸如美国的SBS公司、Z Microsystems公司、SECS公司，德国的Kontron公司；在移动加固领域，如Fieldworks公司、ACME、GETAC等。这些公司针对不同的应用场合，大都形成了独具特色的产品体系和质量体系，诸如常态加固级、欧标加固级、美军标加固级等，用来满足不同场合和环境条件的军事应用需求。

　　我国台湾地区，以研华、艾讯、凌华、威达等厂商为代表，在工业级计算机领域，特别是工业级CPCI总线技术、ETX总线技术和STX总线技术方面的研发能力和产品规模都达到了相当的程度，并进入高速发展的阶段。这些高新技术性能与传统工控机产品和技术的结合，也为机载加固计算机提供了良好的产品和技术基础。

　　国内机载加固机技术应用较之于国外水平相对滞后，无论是技术和工艺水平以及产品化程度，还是规范化和研发的能力和规模，都还存在较大的差距。随着国家对国防工业重视程度的提高和资金投入支持的加大，新的技术成就的日新月异，以及企业对新技术和新工艺积极的跟踪、吸收、消化，这种差距正在呈现逐步缩小的趋势。一些军工企业和民营高科技企业加大投入，运用较新的电子和信息技术成就，基于各自的目标市场，研发和生产不同层次和不同目标需求的加固型计算机产品、周边设备和系统。军工企业由于其先天的资源优势，在机载加固计算机的研发和生产上捷足先登，已形成一定的产业优势，诸如inspur浪潮超越，中船707、709、719所，中国航天科工8357所，中电15所，湘计海盾，以及其它军工院所等，都针对各自的对口市场和应用目标形成了相关的加固计算机部件、产品和系统。民营高科技企业也涌现出艾雷斯科技、盛博科技、新松佳和、赛文迪等，借鉴和吸收国外的先进技术成就，投入有效资源从事机载加固计算机的研发和生产。在可以预见的将来，国内机载加固计算机定会形成产业化的垂直市场并进一步缩短与欧美发达国家的差距。

军用嵌入式计算机正在向小型化集成化与国产化方向发展

    根据应用对象的不同，目前的军用加固计算机一般可分为军用嵌入式计算机和军用通用加固计算机两大类。军用通用加固计算机则是大量应用于导弹测发控系统的加固计算机，他们一般都具有完善的人机界面，不仅能够接收来自导弹与其他发射控制装置的信息，并根据这些信息生成控制输出，还可由人工输入大量的复杂的测试、发射控制命令与数据信息，并将导弹及发射装置的状态数据以多种形式显示存储。

    近十年来，随着集成电路、信息工业的飞速发展和武器装备的不断进步，军用加固计算机也取得了很大的发展，较突出的发展就是军用加固计算机已经开始由过去的专用型向通用型、系列型过渡。

    由于集成电路工艺水平的提高，集成更多的功能的SoC芯片与超大规模现场可编程逻辑器件（ＣPLD、FPGA）已成为设计制造军用嵌入式计算机的主流芯片。这使得军用嵌入式计算机需要使用的电子元器件数量可以得到极大的减少，从而使计算机的体积重量都大幅度的减少，典型的弹载嵌入式计算机的体积已经可以缩小到十年前的1/10以下。同时，军用高密度电子组装工艺正在走向成熟，混合集成电路工艺也已开始在军用嵌入 式计算机研制中应用，这些都使得军用嵌入式计算机可以在更小的空间里安装更多的电子元器件，从而使体积更小，重量更轻，功能更加强大。

　　在小型的同时，由于主要的集成电路芯片正在向SoC过渡，芯片集成的功能越来越多，体积上的裕量也使得单个计算机可以集成更多的功能模块，因此上，军用嵌入式计算机必然会也正在实现系统功能的集成化，采用机箱内的分布处理结构将更多的传统计算机以外的功能模块集成到一起，在一个计算机机箱内实现包括GPS、红外制导等在内的所有导航与制导解算。

    嵌入式计算机的小型化与功能集成化对提高导弹武器的射击精度、机动性等性能指标有着重要的作用。

    近二十年来，我国军事工业取得的成就是有目共睹的，军用嵌入式计算机有这中间起着至关重要(W)的作用，是现代导弹武器系统较基础的核心组成部分。但由于关键芯片受到国外的制约，军用嵌入式计算机的研究发展并不是非常理想。近年来，在多方面的共同努力下，我国军作集成电路产业取得了长足的进步，军用加固计算机需要的一些核心芯片（包括高性能DSP、CPU、A/D、D/A等）已在国内陆续研制成功，这为军用嵌入式计算机进行国产化打下了一定的基础。

    尽管目前已国产化的军用集成电路绝大多数是版图级的仿制产品，且多是国外淘汰产品，也没有形成完整的体系，还不能完全正确满足军用嵌入式计算机今后发展的要求。但是，我们必须看到，在这个国产化的大潮中涌现出来的诸如龙芯Ⅱ、SPARC V8等具有自主知识产权的高性能CPU及其他集成电路产品，它们表明我们国家已初步具备了完成军用嵌入式计算机核心部件国产化的研制能力，假以时日，我们的军用嵌入式计算机一定会全面进入国产化时代。

    随着计算机应用的不断普及，机载加固机会有良好的发展前景，特别是初级加固机，因其价格的低廉，应用将更加广泛。嵌入式技术是未来机载加固机的方向，今后机载加固机会更多采用嵌入式技术，缩小加固机体积，逐渐降低产品成本，在计算机应用领域占有更多的份额。

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