武器信息處理技術(shù)

武器信息處置技術(shù)中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī)電控制工程系主講人：焦國(guó)太教授第二章軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)主要內(nèi)容：§1、嵌入式計(jì)算機(jī)§2、軍用計(jì)算機(jī)§1、嵌入式計(jì)算機(jī)一、嵌入式計(jì)算機(jī)的定義1、什么是嵌入式計(jì)算機(jī)2、軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的分類二、軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的特征及關(guān)鍵技術(shù)1、軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的特征2、嵌入式計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)3、軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的重要相關(guān)技術(shù)三、嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例四、研制開(kāi)展和運(yùn)用前景一、嵌入式計(jì)算機(jī)的定義嵌入在宿主系統(tǒng)中運(yùn)用的計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)作為武器和武器系統(tǒng)組成部分的計(jì)算機(jī)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入式計(jì)算機(jī)的分類按運(yùn)用領(lǐng)域分類：嵌入式計(jì)算機(jī)軍用民用軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的分類按裝載平臺(tái)區(qū)分為：車(chē)載計(jì)算機(jī)艦載計(jì)算機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)彈上計(jì)算機(jī)星上計(jì)算機(jī)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的特征(1)功能嵌入與構(gòu)造嵌入；(2)直接與傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)相銜接；(3)高可靠性、高平安性；(4)實(shí)時(shí)性；(5)程序固定、界面簡(jiǎn)單、整體更替、脫機(jī)維護(hù)；(6)性能目的與宿主系統(tǒng)相順應(yīng)；

(7)單片機(jī)、單板機(jī)的用武之地。嵌入式計(jì)算機(jī)嵌入在武器或武器系統(tǒng)之中，是其重要的組成部分，不獨(dú)立于該宿主武器系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，嵌入式計(jì)算機(jī)的體積、質(zhì)量、外形等物理構(gòu)造參數(shù)要順應(yīng)宿主武器系統(tǒng)所能提供的嵌入環(huán)境和條件。相比較而言，導(dǎo)彈、衛(wèi)星、坦克、潛艇武器或平臺(tái)所能提供的環(huán)境或條件往往極為苛刻，而艦船、指揮基地那么較為寬松。功能嵌入與構(gòu)造嵌入由于嵌入式計(jì)算機(jī)多作為武器或武器系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，因此其輸入端多與傳感器相銜接以獲取各種實(shí)時(shí)信息，這些信息經(jīng)處置而產(chǎn)生的輸出信息多用于控制驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或被輸出顯示，以供輔助決策。直接與傳感器及執(zhí)行機(jī)構(gòu)相銜接高可靠性、高平安性

多數(shù)嵌入式計(jì)算機(jī)將在其宿主武器系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中閱歷高低溫、高濕、鹽霧、塵埃、振動(dòng)、加速度、猛烈沖擊等惡劣環(huán)境，甚至還有輻射、電磁脈沖以及人為強(qiáng)電磁干擾的侵襲，因此都需按其運(yùn)用環(huán)境要求進(jìn)展加固，以確保其惡劣環(huán)境下可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，由于其可靠性直接關(guān)系到武器系統(tǒng)的平安和作戰(zhàn)效能。由于嵌入式計(jì)算機(jī)是武器的作用間隔、精度、自動(dòng)搜索才干、殺傷才干、機(jī)動(dòng)性、靈敏性以及自我維護(hù)才干的主要技術(shù)根底，因此也是敵人的主要攻擊目的。所以，除可靠性外，平安性也同樣重要。必需采取諸如防計(jì)算機(jī)病毒、防信息走漏、防非授權(quán)入侵等平安性措施。實(shí)時(shí)性嵌入式計(jì)算機(jī)有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性約束。從接納傳感器的輸入信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)展處置，到輸出信號(hào)的產(chǎn)生，都受實(shí)時(shí)要素約束。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，作戰(zhàn)雙方大量運(yùn)用了愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈和飛毛腿導(dǎo)彈。愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈在偵知飛毛腿導(dǎo)彈發(fā)射后，必需在飛毛腿導(dǎo)彈擊中有效目的前，實(shí)時(shí)作出反響。愛(ài)國(guó)者導(dǎo)彈防空系統(tǒng)從其相控陣?yán)走_(dá)截獲目的到打出導(dǎo)彈只需15s的時(shí)間窗口。分開(kāi)實(shí)時(shí)性，其它性能就無(wú)從說(shuō)起。

程序固定、界面簡(jiǎn)單、整體更替、脫機(jī)維護(hù)嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)用程序往往固定不變，雖然亦可以修正和擴(kuò)展，但是一旦投入運(yùn)用，將長(zhǎng)時(shí)間不作變卦，因此其操作系統(tǒng)和運(yùn)用程序往往被固化。而且嵌入式計(jì)算機(jī)普通沒(méi)有用作人機(jī)界面的輸入鍵盤(pán)和顯示輸出設(shè)備。因此，其軟件的開(kāi)發(fā)調(diào)試，需有另外的開(kāi)發(fā)環(huán)境。由于嵌入運(yùn)用，不獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，以及結(jié)實(shí)組裝和短少人機(jī)界面等要素，往往小小的缺點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)亦很難排除。如星載嵌入式計(jì)算機(jī)一旦投入軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就不能現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)。因此，嵌入式計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)，除盡能夠提高可靠性以減少維護(hù)要求外，亦要盡能夠思索整體更替和脫機(jī)維護(hù)的方便。嵌入式計(jì)算機(jī)雖然在提高武器自動(dòng)尋的才干、自動(dòng)化作戰(zhàn)指揮、控制等重要功能上起著中心作用，然而從整個(gè)武器系統(tǒng)的角度看，它僅僅是提高武器性能的一個(gè)重要組成部分，是武器系統(tǒng)的一個(gè)部件(雖然能夠是中心部件)，而不是武器的主體。因此，嵌入式計(jì)算機(jī)的性能目的應(yīng)順應(yīng)宿主武器系統(tǒng)的程度和要求?，F(xiàn)代武器系統(tǒng)的每個(gè)組成部分在運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境中都要相互配合和制約。某一單個(gè)環(huán)節(jié)性能特別優(yōu)越未必能添加系統(tǒng)的整體功能，而往往只是一種不用要的奢侈。但某個(gè)單個(gè)環(huán)節(jié)的性能低下，必定會(huì)呵斥系統(tǒng)的功能下降，成為制約整個(gè)系統(tǒng)功能的薄弱環(huán)節(jié)。性能目的與宿主系統(tǒng)相順應(yīng)從數(shù)量上看，武器系統(tǒng)中運(yùn)用嵌入式計(jì)算機(jī)最多的是單片機(jī)和單板機(jī)，尤其是單片機(jī)。數(shù)量宏大的乖巧炮彈、乖巧地雷、巡航導(dǎo)彈等武器中都運(yùn)用單片機(jī)、單板機(jī)。如今單片機(jī)芯片內(nèi)還嵌埋有嵌入式控制器。當(dāng)前8位、16位、32位的單片機(jī)用量最多，而且64位市場(chǎng)增長(zhǎng)亦很快。單片機(jī)性能隨著微電子技術(shù)的進(jìn)展亦提高很快，主頻添加、集成度提高，RAM、ROM及外存容量增大，信息交換方式多樣。特別是植入嵌入式軟件的，在單片上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成的，具有信號(hào)采集、A／D和D／A轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處置及輸入／出等功能的系統(tǒng)級(jí)芯片在武器系統(tǒng)中大有用武之地。單片機(jī)、單板機(jī)的用武之地軍用嵌入式計(jì)算機(jī)所特有的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾種：1)軍用加固技術(shù)2)容錯(cuò)技術(shù)3)數(shù)據(jù)交融技術(shù)4〕實(shí)時(shí)軟件技術(shù)—實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)運(yùn)用程序嵌入式計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)專門(mén)設(shè)計(jì)軍用嵌入式計(jì)算機(jī)無(wú)疑是一種浪費(fèi)，因此它們很多都是以民用機(jī)為根底經(jīng)加固而成的。按軍用規(guī)范(在美國(guó)為MIL—STD一810C(D))加固的嵌入式計(jì)算機(jī)能接受戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中沖擊、振動(dòng)、濕度、溫度、加速度、泥水煙霧和塵埃以及太空自然輻射的考驗(yàn)。軍用加固技術(shù)容錯(cuò)技術(shù)容錯(cuò)技術(shù)可在超大規(guī)模集成電路(VLSI)等芯片器件一級(jí)實(shí)施，也可在印制板模塊或部件一級(jí)實(shí)施，還可在系一致級(jí)來(lái)實(shí)施。其最根本的技術(shù)手段是冗余和重組。數(shù)據(jù)交融技術(shù)是利用多源數(shù)據(jù)的互補(bǔ)性、目的與環(huán)境及其它諸多制約要素的相關(guān)性，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)綜合的、智能的信息處置技術(shù)來(lái)提高目的識(shí)別和定位的精度、態(tài)勢(shì)和要挾評(píng)價(jià)的正確性、優(yōu)化決策方案質(zhì)量的一種技術(shù)。數(shù)據(jù)交融技術(shù)嵌入式計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)性由其硬件、軟件的綜合性能保證，其中硬件運(yùn)算速度、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)運(yùn)用程序起主要作用。由于嵌入式計(jì)算機(jī)所承當(dāng)?shù)牧x務(wù)相對(duì)固定，其運(yùn)用程序可以固化在芯片上，可以周而復(fù)始地運(yùn)用。在嵌入式計(jì)算機(jī)中，往往是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)運(yùn)用程序結(jié)合為一體化的實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)程序。實(shí)時(shí)軟件技術(shù)嵌入式計(jì)算機(jī)的相關(guān)技術(shù)：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)多媒體技術(shù)信息平安技術(shù)智能接口技術(shù)等。和武器的嵌入式系統(tǒng)更直接相關(guān)技術(shù)是：傳感器總線技術(shù)。軍用嵌入式計(jì)算機(jī)的重要相關(guān)技術(shù)20世紀(jì)80年代中期以前美軍主要采器具有規(guī)范指令系統(tǒng)構(gòu)造(ISA)的嵌入式計(jì)算機(jī)，例如陸軍的NEBULA系列，空軍的AYK-14，海軍的UYK-43和UYK-44。嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例1984年陸軍轉(zhuǎn)而大量運(yùn)用以民用機(jī)為根底的加固機(jī)以及MIL-SPEC計(jì)算機(jī)，如以PDPII和VAX系列為根底的加固機(jī)，以Honewell公司的DPS-6為根底的加固機(jī)和Rolm公司加固的NOVA機(jī)等?？哲姾秃＼姏](méi)有終止規(guī)范指令系統(tǒng)構(gòu)造的計(jì)算機(jī)，而是仍努力于用先進(jìn)的微電子技術(shù)—超高速集成電路(VHSIC)來(lái)改造它們，使這些規(guī)范指令系統(tǒng)構(gòu)造的計(jì)算機(jī)不僅又輕又小，而且性能目的成數(shù)量級(jí)地提高。與此同時(shí)，空軍和海軍也逐漸開(kāi)場(chǎng)采用加固機(jī)以及MIL-SPEC計(jì)算機(jī)，海軍開(kāi)場(chǎng)大量運(yùn)用Rolm公司的NOVA加固機(jī)UYK-19、MIL-SPEC計(jì)算機(jī)和HoneyweIl公司的DPS-6加固機(jī)。嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用的典型實(shí)例一些典型的嵌入式計(jì)算機(jī)運(yùn)用情況：1〕美國(guó)的B-1B多用途戰(zhàn)略飛機(jī)2)美國(guó)M-1坦克3)F-15E鷹式戰(zhàn)斗機(jī)4)陸基巡航導(dǎo)彈美國(guó)的B—1B多用途戰(zhàn)略飛機(jī)B-1B飛機(jī)是多用途戰(zhàn)略武器系統(tǒng)，能充任普通轟炸機(jī)、巡航導(dǎo)彈發(fā)射平臺(tái)以及戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略義務(wù)中的核武器發(fā)射系統(tǒng)。以1985年的價(jià)錢(qián)計(jì)，B—1B飛機(jī)每架約2億美圓，安裝有進(jìn)攻性航空電子設(shè)備和防御性航空電子設(shè)備。在這些電子設(shè)備中嵌入有6臺(tái)IBMAP101F計(jì)算機(jī)，航空電子設(shè)備用4條具有A、B冗余通道的MIL-STD-1553B總線相連。IBMAP101F計(jì)算機(jī)是MIL—STD一1750A規(guī)范指令系統(tǒng)構(gòu)造的計(jì)算機(jī)，運(yùn)用J73言語(yǔ)編程。J73言語(yǔ)是一種可改呵斥適宜Ada言語(yǔ)的言語(yǔ)。美國(guó)M—1坦克M—l坦克火控系統(tǒng)的中心是嵌入式計(jì)算機(jī)，該嵌入式計(jì)算機(jī)由TISBP9900型16位單片微處置機(jī)和高可靠性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成，還配以乘法器、信號(hào)處置器、模擬／數(shù)字轉(zhuǎn)換器、電源以及接口電路等。F一15E鷹式戰(zhàn)斗機(jī)20世紀(jì)70年代初期F一15E戰(zhàn)斗機(jī)上用AP—1計(jì)算機(jī)，1986年后改用IBM在1983年開(kāi)發(fā)勝利的32位AP—IR中央計(jì)算機(jī)，而從1992年6月開(kāi)場(chǎng)，新的F—15E飛機(jī)上又采用新的超高速集成電路的16位VHSIC微計(jì)算機(jī)，其速度到達(dá)每秒3兆條指令，內(nèi)存容量為3MB～6MB。這些都是MIL—STD—1750A規(guī)范指令系統(tǒng)構(gòu)造的計(jì)算機(jī)，并且其性能依然在不斷地提高。陸基巡航導(dǎo)彈用6個(gè)Z8001微處置器構(gòu)成松耦合多重處置器構(gòu)造的嵌入式計(jì)算機(jī)配備了一種陸基巡航導(dǎo)彈，進(jìn)展飛行參數(shù)處置、中段制導(dǎo)、末段制導(dǎo)、存儲(chǔ)管理、自動(dòng)尋的等處置。研制開(kāi)展和運(yùn)用前景1、美軍嵌入式計(jì)算機(jī)的開(kāi)展過(guò)程2．嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)用前景美軍嵌入式計(jì)算機(jī)的開(kāi)展過(guò)程這些軍事運(yùn)用包括以下幾方面：(1)軍事情報(bào)系統(tǒng)；(2)密碼系統(tǒng)；(3)武器系統(tǒng)整體的一部分—武器系統(tǒng)實(shí)時(shí)作業(yè)的根底，亦用于武器系統(tǒng)的專門(mén)訓(xùn)練、診斷測(cè)試和維護(hù)、仿真校準(zhǔn)以及研制開(kāi)發(fā)；(4)直接履行軍事或情報(bào)義務(wù)——各類傳感器、戰(zhàn)斗義務(wù)的布置、作戰(zhàn)設(shè)計(jì)、氣候環(huán)境的丈量、電子戰(zhàn)、軍事通訊、后勤等；(5)軍事力量的指揮控制。美軍嵌入式計(jì)算機(jī)的開(kāi)展過(guò)程美軍在嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)用上主要采取了以下政策：①規(guī)范各軍種嵌入式計(jì)算機(jī)的煙囪式開(kāi)展。②普及Ada言語(yǔ)。③采用商用現(xiàn)貨(COTS)和開(kāi)放系統(tǒng)構(gòu)造。嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)用前景1)電子戰(zhàn)武器2)C4ISR系統(tǒng)3)精細(xì)制導(dǎo)的智能化武器嵌入式計(jì)算機(jī)的運(yùn)用前景就嵌入式計(jì)算機(jī)而言將會(huì)有以下開(kāi)展前景：(1)追求小而輕(2)提高可靠性(3)提高性能目的(4)模塊化的可靈敏拼接的硬件和軟件。(5)高智能化(6)防核輻射和防核電磁脈沖(7)分布式運(yùn)用(8)研制新的一致的編程言語(yǔ)§2軍用計(jì)算機(jī)

一、軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用、技術(shù)與特點(diǎn)二、軍用計(jì)算機(jī)的分類三、軍用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)造四、軍用計(jì)算機(jī)的開(kāi)展趨勢(shì)軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用、技術(shù)與特點(diǎn)1、軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用2、軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)3、軍用計(jì)算機(jī)特點(diǎn)軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用

軍用計(jì)算機(jī)的主要用途有四個(gè)方面：(1)用于科學(xué)計(jì)算。例如：核爆模擬計(jì)算，人造衛(wèi)星與彈道導(dǎo)彈運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算等。(2)用于軍事信息處置。如對(duì)高速飛行目的的各種信息進(jìn)展分析綜合；對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)警、雷達(dá)搜索與跟蹤、遙感探測(cè)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)展處置；對(duì)大型武器系統(tǒng)的位置、射速、目的分配進(jìn)展調(diào)整；對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)上敵我雙方態(tài)勢(shì)信息的處置、顯示及要挾評(píng)價(jià)與決策方案的優(yōu)化等。軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用

3)用于自動(dòng)控制和過(guò)程控制。例如導(dǎo)彈的制導(dǎo)控制和武器系統(tǒng)的火力控制，飛機(jī)、艦艇、地面戰(zhàn)斗車(chē)輛的自動(dòng)駕駛以及軍工部門(mén)的消費(fèi)自動(dòng)化管理。(4)用于開(kāi)展智能武器。即用于開(kāi)展能有認(rèn)識(shí)地尋覓、區(qū)分、跟蹤、打擊敵方目的的武器。軍用計(jì)算機(jī)的運(yùn)用

典型的軍事運(yùn)用系統(tǒng)例如：美軍的全球指揮控制系統(tǒng)(GCCS)，是為美軍提供戰(zhàn)略指揮控制功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在戰(zhàn)術(shù)指揮控制系統(tǒng)方面，海軍在航空母艦、巡洋艦、驅(qū)逐艦和兩棲登陸艦上安裝有海軍(戰(zhàn)術(shù))先進(jìn)作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)(ACDS)陸軍的21世紀(jì)部隊(duì)旅及旅以下戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)(FBCB2)是一個(gè)數(shù)字化的作戰(zhàn)指揮信息系統(tǒng)，已配備于美國(guó)第一個(gè)數(shù)字化步兵師——第四步兵師，該師配備了約1200臺(tái)APPliqu’e+規(guī)范計(jì)算機(jī)以及大量車(chē)載的“野戰(zhàn)2000(FW2000)〞系列計(jì)算機(jī)。軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)組成：硬件技術(shù)、軟件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。硬件技術(shù)主要包括：體系構(gòu)造、處置器、存儲(chǔ)器、輸入與輸出設(shè)備、總線和接口等技術(shù)。軟件技術(shù)主要包括：系統(tǒng)軟件(如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、編程言語(yǔ))支撐軟件和運(yùn)用軟件等技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括：網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)造、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)互連、網(wǎng)絡(luò)平安、網(wǎng)絡(luò)效力和網(wǎng)絡(luò)交融等技術(shù)軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)通常軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)主要涉及以下幾個(gè)方面：(1)為順應(yīng)軍事運(yùn)用環(huán)境所采用的技術(shù)例如計(jì)算機(jī)加固技術(shù)，包括抗惡劣環(huán)境的加固技術(shù)和防信息走漏的加固技術(shù)。(2)為順應(yīng)武器系統(tǒng)平臺(tái)所采用的技術(shù)例如嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)、實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)、分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)及與之相關(guān)的嵌人式操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和分布式操系統(tǒng)等技術(shù)。軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)(3)為保證軍用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠、平安、嚴(yán)密運(yùn)轉(zhuǎn)所采用的技術(shù)。例如容錯(cuò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)平安技術(shù)、平安操作系統(tǒng)技術(shù)。(4)公用設(shè)備技術(shù)。例如武器系統(tǒng)中的A/D、D/A轉(zhuǎn)換設(shè)備技術(shù)，前者用以接納雷達(dá)、聲納、激光、紅外等各種探測(cè)設(shè)備來(lái)的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，輸入計(jì)算機(jī)處置，后者將處置結(jié)果從數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量用以控制武器系統(tǒng)。軍用計(jì)算機(jī)技術(shù)(5)系統(tǒng)集成與軍用計(jì)算機(jī)運(yùn)用相關(guān)的技術(shù)。例如：圖形圖像處置技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)、方式識(shí)別技術(shù)、可視化技術(shù)、多媒體技術(shù)、智能技術(shù)以及當(dāng)今普遍關(guān)注的挪動(dòng)計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)交融技術(shù)和網(wǎng)格計(jì)算與運(yùn)用技術(shù)。軍用計(jì)算機(jī)特點(diǎn)軍用計(jì)算機(jī)的最主要特點(diǎn)：可靠平安實(shí)時(shí)抗惡劣環(huán)境嵌入高可靠性影響軍用計(jì)算機(jī)可靠性的要素有外部的和內(nèi)部的兩個(gè)方面。外部要素主要是各種惡劣的環(huán)境要素，對(duì)此，必需有針對(duì)性地采取加固措施，使外部要素對(duì)可靠性的影響減到最少；內(nèi)部要素主要包括器件性能老化，偶爾失效和硬／軟件缺陷等。通常對(duì)元器件要進(jìn)展各種嚴(yán)厲測(cè)試和挑選，在設(shè)計(jì)和消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)展嚴(yán)厲的質(zhì)量控制，制定可靠性大綱，進(jìn)展可靠性分配，可靠性設(shè)計(jì)(如降額設(shè)計(jì)，冗余和容錯(cuò)設(shè)計(jì))，可靠性分析評(píng)價(jià)，可靠性評(píng)審和可靠性實(shí)驗(yàn)等，以確保軍用計(jì)算機(jī)的可靠性。高平安性

隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)的普及和運(yùn)用，病毒、黑客、電磁走漏等平安事件層出不窮，而且愈演愈烈。尤其在信息化作戰(zhàn)中，計(jì)算機(jī)為中心的信息系統(tǒng)是敵人攻擊的重點(diǎn)目的。計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息是軍事情報(bào)的重要來(lái)源，為此，在操作系統(tǒng)的平安、數(shù)據(jù)庫(kù)平安、信息的存儲(chǔ)、處置和傳輸?shù)钠桨驳确矫姹匦璨扇?yán)密措施以防止信息走漏、黑客攻擊和病毒入侵，確保軍用計(jì)算機(jī)平安性。強(qiáng)實(shí)時(shí)性

武器配備系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)主要功能就是要完成實(shí)時(shí)處置，要求中斷呼應(yīng)時(shí)間短、運(yùn)算速度快及具有高速數(shù)據(jù)傳輸率等。以防空導(dǎo)彈指揮控制系統(tǒng)為例，整個(gè)防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)對(duì)其中的指揮控制系統(tǒng)的要求是：反響時(shí)間短，能對(duì)付高速機(jī)動(dòng)目的的大規(guī)模密集空襲；在戰(zhàn)術(shù)上能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)和區(qū)域防御；實(shí)現(xiàn)多個(gè)火力單元、多種武器配系的協(xié)同作戰(zhàn)；有效的大范圍戰(zhàn)場(chǎng)管理等。這就要求指揮控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)有非常強(qiáng)的實(shí)時(shí)呼應(yīng)才干?？箰毫迎h(huán)境

各類戰(zhàn)場(chǎng)上運(yùn)用的計(jì)算機(jī)有著一個(gè)共同特點(diǎn)，就是運(yùn)用環(huán)境極其惡劣，僅以溫度為例，計(jì)算機(jī)的運(yùn)用從熱帶海洋性氣候、大陸枯燥氣候到寒帶大陸性氣候，其溫差變化達(dá)數(shù)十?dāng)z氏度。因此無(wú)論是戰(zhàn)場(chǎng)上直接運(yùn)用的計(jì)算機(jī)，還是運(yùn)載工具上運(yùn)用的計(jì)算機(jī)，都該當(dāng)思索惡劣的運(yùn)用環(huán)境。計(jì)算機(jī)要經(jīng)受?chē)?yán)寒、高溫、濕熱、振動(dòng)、沖擊、暴曬、雨淋、砂塵、雷電的考驗(yàn)，以及鹽霧、霉菌、生物蛀蟲(chóng)的侵蝕帶來(lái)的影響等。在核戰(zhàn)爭(zhēng)或在外層空間條件下任務(wù)的計(jì)算機(jī)，還應(yīng)有抗核輻射和抗電磁脈沖加固措施，使其在蒙受核爆或電磁脈沖彈攻擊或外層空間強(qiáng)輻射環(huán)境下仍能正常任務(wù)，保證完成預(yù)定的義務(wù)。嵌入宿主系統(tǒng)軍用計(jì)算機(jī)多數(shù)是嵌入武器配備或武器系統(tǒng)之中的嵌入式計(jì)算機(jī)，所以和普通民用計(jì)算機(jī)有一個(gè)很大的不同，就是在體積、分量、外形和功能等方面有特別嚴(yán)厲的要求，必需順應(yīng)宿主系統(tǒng)所能提供的條件。另外，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的監(jiān)控程序或操作系統(tǒng)、運(yùn)用程序的一部分或全部常采取固化措施以提高可靠性和可維護(hù)性。此外，軍用計(jì)算機(jī)在外圍設(shè)備方面，除了配置常用的外部設(shè)備外，通常還加接一些公用的外部設(shè)備和接口。軍用計(jì)算機(jī)的分類按根本任務(wù)原理：馮·諾依曼型和非馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)。按數(shù)據(jù)的表示方式和計(jì)算原理：數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)。數(shù)字計(jì)算機(jī)按其性能、規(guī)模及價(jià)錢(qián)：巨型、大型、中型、小型及微型計(jì)算機(jī)。按其運(yùn)用范圍：公用和通用計(jì)算機(jī)。按其軍事運(yùn)用特點(diǎn):實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)、容錯(cuò)計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)和火控計(jì)算機(jī)等.軍用計(jì)算機(jī)的分類按體系構(gòu)造:單處置機(jī)、多處置機(jī)、分布式計(jì)算機(jī)等。按其裝載平臺(tái):車(chē)載、機(jī)載、艦載、彈載、星載和穿戴式、便攜式、手持式計(jì)算機(jī)等。此外，為順應(yīng)惡劣環(huán)境運(yùn)用要求或特定環(huán)境平安運(yùn)用要求，可分為未加固和加固計(jì)算機(jī)(如抗惡劣環(huán)境計(jì)算機(jī)和防信息走漏計(jì)算機(jī))。車(chē)載計(jì)算機(jī)車(chē)載計(jì)算機(jī)(Vehicle—Mountedcomputer)是指安裝在車(chē)輛上的計(jì)算機(jī)。這里主要是指安裝在各種軍用車(chē)輛上的計(jì)算機(jī)。地面突擊車(chē)輛，如坦克、步兵戰(zhàn)車(chē)、裝甲運(yùn)送車(chē)等；火力援助車(chē)輛，包括自行壓制武器(自行迫擊炮、自行加榴炮等)自行反坦克武器(自行反坦克炮、反坦克導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)等)自行防空武器(自行高射炮、防空導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)等)；電子信息車(chē)輛，如偵查、指揮、通訊、電子對(duì)抗等裝甲車(chē)；裝甲保證車(chē)輛，如工程、技術(shù)、后勤保證車(chē)。車(chē)載計(jì)算機(jī)是車(chē)載電子系統(tǒng)中的中心設(shè)備車(chē)載計(jì)算機(jī)車(chē)載計(jì)算機(jī)主要用于：武器控制通訊指揮電子對(duì)抗模擬訓(xùn)練軍事技術(shù)配備檢測(cè)車(chē)載計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是：實(shí)時(shí)性強(qiáng)機(jī)載計(jì)算機(jī)機(jī)載計(jì)算機(jī)(Air-bomecomputer)是安裝在飛機(jī)、直升機(jī)等航空器上的計(jì)算機(jī)。機(jī)載計(jì)算機(jī)主要用于:導(dǎo)航計(jì)算、大氣數(shù)據(jù)處置、飛行控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、雷達(dá)信號(hào)處置、火力控制、電子偵查、電子干擾、地形跟隨、地物逃避、敵我識(shí)別、加密通訊、綜合顯示和系統(tǒng)性能管理等。機(jī)載計(jì)算機(jī)按數(shù)據(jù)和信號(hào)這兩種處置對(duì)象，機(jī)載計(jì)算機(jī)可分為信號(hào)處置計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處置計(jì)算機(jī)。信號(hào)處置計(jì)算機(jī)處置雷達(dá)信號(hào)、通訊導(dǎo)航和敵我識(shí)別信號(hào)、電子戰(zhàn)信號(hào)、慣性參照信號(hào)等；數(shù)據(jù)處置計(jì)算機(jī)公用于計(jì)算、管理、數(shù)據(jù)形狀變換等，主要用于義務(wù)管理和飛行管理。機(jī)載計(jì)算機(jī)按運(yùn)用對(duì)象可把機(jī)載計(jì)算機(jī)分為以下幾種：(1)飛行管理計(jì)算機(jī)：實(shí)現(xiàn)性能管理、制導(dǎo)、導(dǎo)航、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)顯示和乘員告警等功能；(2)義務(wù)管理計(jì)算機(jī)：實(shí)現(xiàn)火控計(jì)算、存儲(chǔ)管理、地形跟蹤／地形防撞管理、空勤管理、防務(wù)警理等功能；(3)飛行控制計(jì)算機(jī)：實(shí)現(xiàn)飛行控制系統(tǒng)中的中心控制功能；(4)推力管理計(jì)算機(jī)：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力等有關(guān)參數(shù)進(jìn)展管理；(5)火力控制計(jì)算機(jī)；(6)大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)：丈量和計(jì)算與大氣數(shù)據(jù)有關(guān)的飛行參數(shù)。艦載計(jì)算機(jī)艦載計(jì)算機(jī)(Ship-BorneComputer)是配備于艦艇上順應(yīng)艦船運(yùn)用環(huán)境的計(jì)算機(jī)。它是艦船的作戰(zhàn)指揮、控制、通訊、導(dǎo)航、火力控制、電子對(duì)抗等系統(tǒng)中的中心部件。其主要功能：完成信息的獲取、傳輸和綜合處置。分為：公用機(jī)和中心機(jī)兩種。艦載計(jì)算機(jī)艦載計(jì)算機(jī)主要用于以下幾方面：(1)組成艦艇作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)；(2)組成艦艇綜合火力控制系統(tǒng)；(3)組成艦艇綜合導(dǎo)航系統(tǒng)。(4)組成艦載電子對(duì)抗系統(tǒng)。艦載計(jì)算機(jī)艦載計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)處置才干，對(duì)于各種實(shí)時(shí)懇求能迅速地作出呼應(yīng)和處置；具有防止海洋濕熱、鹽霧、霉菌的嚴(yán)重侵蝕和抗振動(dòng)、沖擊、搖擺等抗惡劣環(huán)境的才干；具有良好的電磁兼容性、可靠性和可維護(hù)性；應(yīng)按照系列化、規(guī)范化的要求，實(shí)現(xiàn)功能模塊化、構(gòu)造模塊化和軟件模塊化，以便根據(jù)不同的義務(wù)要求，組成各種不同規(guī)模的計(jì)算機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)。

彈載計(jì)算機(jī)彈載計(jì)算機(jī)(Missile-bornecomputer)是指安裝在導(dǎo)彈上，對(duì)導(dǎo)彈的飛行進(jìn)展實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)控制和數(shù)字信號(hào)處置等的公用嵌入式計(jì)算機(jī)，又稱彈上計(jì)算機(jī)，是導(dǎo)彈制導(dǎo)和控制系統(tǒng)的重要組成部分。彈載計(jì)算機(jī)彈載計(jì)算機(jī)是一種嵌入式計(jì)算機(jī)。具有體積小而輕、功耗低、可靠性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)和能抗惡劣環(huán)境等特點(diǎn)。此外，運(yùn)用在不同的環(huán)境尚有一些不同的要求。例如戰(zhàn)略導(dǎo)彈中的計(jì)算機(jī)要求具有一定的核突防才干；用于準(zhǔn)確打擊的導(dǎo)彈未制導(dǎo)地圖匹配的相關(guān)計(jì)算機(jī)必需具有每秒幾十億次的高速運(yùn)算才干及大容量存儲(chǔ)器；小型導(dǎo)彈上的計(jì)算機(jī)那么要求小型化、輕型化；運(yùn)載火箭中制導(dǎo)和控制的計(jì)算機(jī)那么必需具有對(duì)慣性丈量敏感器件、時(shí)序驅(qū)動(dòng)、伺服機(jī)構(gòu)、地面計(jì)算機(jī)和箭上網(wǎng)絡(luò)、總線等設(shè)備相關(guān)的多樣性接口。

星載計(jì)算機(jī)星載計(jì)算機(jī)(Satellite-borneComputer)是用于衛(wèi)星、飛船等航天器上的計(jì)算機(jī)。它是姿軌控制系統(tǒng)的中心部件。它用于完成姿態(tài)和軌道控制，即在衛(wèi)星、飛船等航天器飛行過(guò)程中完成姿態(tài)敏感安裝丈量數(shù)據(jù)的采集與處置，控制戰(zhàn)略的實(shí)時(shí)計(jì)算，執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制指令的輸出，星上數(shù)據(jù)管理設(shè)備或地面測(cè)控系統(tǒng)發(fā)出的控制指令的接納及處置，姿控系統(tǒng)信息的搜集及向地面測(cè)控系統(tǒng)的反響。它也可用于數(shù)據(jù)管理、能源管理、通訊管理、容錯(cuò)管理及有效載荷管理和控制等。

星載計(jì)算機(jī)星載計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：小而輕、功耗低、實(shí)時(shí)處置才干強(qiáng)可靠性高、任務(wù)壽命長(zhǎng)能在振動(dòng)、沖擊、電磁干擾、空間粒子輻射、核輻射等惡劣環(huán)境和無(wú)人維修的情況下長(zhǎng)期延續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)火控計(jì)算機(jī)(FireControlcomputer)是武器系統(tǒng)中用于實(shí)施火力控制的嵌入式計(jì)算機(jī)，它是火力控制系統(tǒng)的中心設(shè)備?；鹂赜?jì)算機(jī)的開(kāi)展曾閱歷了機(jī)械模擬、機(jī)電模擬、全電子模擬、數(shù)?；旌虾蛿?shù)字式五個(gè)階段?；鹂赜?jì)算機(jī)火控計(jì)算機(jī)的主要義務(wù)：根據(jù)目的探測(cè)器(如光學(xué)儀器、雷達(dá)、紅外電視及激光跟蹤器等)提供的目的坐標(biāo)(如目的的方位角、高低角、斜距等)，計(jì)算目的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，修正自然要素(如風(fēng)速、風(fēng)向、大氣密度、重力等)對(duì)射擊諸元的影響。對(duì)于行進(jìn)中的火力控制系統(tǒng)，還應(yīng)從武器載體姿態(tài)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)丈量安裝和定位導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)獲得數(shù)據(jù)以對(duì)瞄準(zhǔn)和射擊諸元進(jìn)展補(bǔ)償和修正，按設(shè)定的彈道實(shí)時(shí)而延續(xù)地計(jì)算出準(zhǔn)確擊中目的的射擊諸元(如射角、提早方位角、射彈引信分劃值等)，并實(shí)時(shí)將它們傳給武器發(fā)射控制安裝(如高射炮的伺服機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈飛行控制參數(shù)裝定接口部件等)，支配武器自動(dòng)跟蹤射擊目的。此外，火控計(jì)算機(jī)還具有某些控制和管理功能，如穩(wěn)定自行武器的瞄準(zhǔn)線和火炮軸線、彈藥管理、武器的行軍形狀與戰(zhàn)斗形狀管理、自檢與缺點(diǎn)診斷等?；鹂赜?jì)算機(jī)模擬式火控計(jì)算機(jī)數(shù)字式火控計(jì)算機(jī)模擬數(shù)字混合式計(jì)算機(jī)火控計(jì)算機(jī)按所用技術(shù)按承當(dāng)?shù)膽?zhàn)術(shù)義務(wù)單一武器控制眾多武器控制綜合控制的火控計(jì)算機(jī)火控計(jì)算機(jī)按用途高射炮射擊火控計(jì)算機(jī)地面火炮射擊火控計(jì)算機(jī)魚(yú)雷射擊火控計(jì)算機(jī)深水炸彈火控計(jì)算機(jī)艦載火控計(jì)算機(jī)潛艇火控計(jì)算機(jī)導(dǎo)彈射擊火控計(jì)算機(jī)坦克火控計(jì)算機(jī)機(jī)載火控計(jì)算機(jī)各種火控計(jì)算機(jī)的共同特點(diǎn)如下：(1)實(shí)時(shí)性強(qiáng)。根據(jù)探測(cè)器測(cè)得的目的坐標(biāo)，能快速、正確地計(jì)算出目的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和擊中目的的射擊諸元，并控制武器自動(dòng)跟蹤、射擊目的。(2)可靠性高。能在溫度、濕度、沖擊、振動(dòng)、電磁場(chǎng)、鹽霧及輻射等各種惡劣環(huán)境條件下，仍具有高可靠性和良好的可維護(hù)性。(3)構(gòu)造緊湊。小而輕，能順應(yīng)如飛機(jī)、艦艇、車(chē)輛等載體的要求。隨著武器系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高，要求火控計(jì)算機(jī)的功能不斷擴(kuò)展，不僅能解算射擊諸元，同時(shí)還添加了敵我運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的顯示、多批目的的火控分配、射擊區(qū)域的選擇、最正確發(fā)射數(shù)量等輔助指揮決策功能?；鹂赜?jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)(Real—timeComputer)是能以足夠快的速度，呼應(yīng)外部事件和對(duì)輸入信息進(jìn)展處置。并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)出處置結(jié)果的計(jì)算機(jī)。它區(qū)別于普通計(jì)算機(jī)的最主要標(biāo)志是其實(shí)時(shí)性。即在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成確定的義務(wù)和處置隨機(jī)事件的才干，系統(tǒng)對(duì)外部事件能及時(shí)呼應(yīng)，及時(shí)處置并及時(shí)發(fā)出處置結(jié)果，以便足以控制發(fā)出實(shí)時(shí)信號(hào)的過(guò)程，使一切實(shí)時(shí)設(shè)備和實(shí)時(shí)義務(wù)協(xié)調(diào)一致地執(zhí)行。實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)通常與某一過(guò)程控制相聯(lián)絡(luò)，并成為整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的一部分。實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)的信息流程大致可以分為四個(gè)階段：數(shù)據(jù)的測(cè)定或數(shù)據(jù)搜集；數(shù)據(jù)的處置及報(bào)告；對(duì)數(shù)據(jù)處置的結(jié)果進(jìn)展判別并做出決議；執(zhí)行所作出的決議或輸出結(jié)果。實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)不同于普通計(jì)算機(jī)的主要特征：硬件，中斷系統(tǒng)按中斷級(jí)優(yōu)先順序呼應(yīng)中斷，而實(shí)時(shí)中斷為高優(yōu)先級(jí)，同時(shí)，要求中斷呼應(yīng)時(shí)間短，運(yùn)算速度快，數(shù)據(jù)傳輸率高。此外，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)中除通用外部設(shè)備外，通常還需求加接一些公用外部設(shè)備。有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，應(yīng)提供基于侵占和優(yōu)先級(jí)的實(shí)時(shí)義務(wù)調(diào)度機(jī)制，死鎖偵測(cè)和特殊的進(jìn)程間通訊機(jī)制，操作系統(tǒng)開(kāi)銷要小，進(jìn)程切換要快、中斷屏蔽時(shí)間和中斷處置時(shí)間要短。實(shí)時(shí)運(yùn)用程序，特別是其實(shí)時(shí)部分應(yīng)常駐留在系統(tǒng)中心中，在一些特殊的運(yùn)用場(chǎng)所，將固化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)運(yùn)用程序的部分或全部。具有高可靠性和高可用性，要求高可靠性的實(shí)時(shí)系統(tǒng)普通都采用容錯(cuò)計(jì)算機(jī)?？纱┐饔?jì)算機(jī)可穿戴計(jì)算機(jī)(WearableComputer)是一種可供穿戴的計(jì)算機(jī)。即可戴在手腕上、系在腰帶上、嵌入在眼鏡框架上或編織在衣服內(nèi)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。它具有普通PC機(jī)的全部功能，可用于多媒體文娛、電子郵件收發(fā)、衛(wèi)星定位信號(hào)接納、文字處置外，還具有環(huán)境感知、生理形狀監(jiān)測(cè)、虛擬現(xiàn)實(shí)、加強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、提高人的感知才干等功能，可隨時(shí)自動(dòng)或被動(dòng)地為運(yùn)用者提供各種效力。與傳統(tǒng)PC和筆記本計(jì)算機(jī)相比，它的最大特點(diǎn)是在運(yùn)用時(shí)可以讓運(yùn)用者將雙手徹底解脫出來(lái)，可以在挪動(dòng)的過(guò)程中任務(wù)，攜帶和運(yùn)用更加自然和方便，特別適宜野外和機(jī)動(dòng)場(chǎng)所下的運(yùn)用。可穿戴計(jì)算機(jī)由于運(yùn)用環(huán)境，運(yùn)用方式和穿戴性約束，通常要求可穿戴計(jì)算機(jī)在溫度、濕度、振動(dòng)、沖擊、防水、防塵、抗腐蝕、電磁兼容等方面具有抗惡劣環(huán)境性能。按構(gòu)成形狀，可穿戴計(jì)算機(jī)可分為集中式和分布式兩種?？纱┐饔?jì)算機(jī)的輸入主要有：語(yǔ)音、鍵盤(pán)、手寫(xiě)、視頻(如攝像機(jī)、夜視儀)GPS、無(wú)線通訊機(jī)、PDA、光學(xué)探測(cè)設(shè)備。輸出主要是目鏡式和頭盔式顯示器，用以顯示戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、地圖等。此外也有固定在手腕上的顯示器。估計(jì)薄膜顯示器和編織在衣服上、袖子上的顯示器也會(huì)很快推出。音頻輸出為揚(yáng)聲器和耳機(jī)。實(shí)現(xiàn)可穿戴計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)難點(diǎn)是體積小而輕、功耗低、高可靠與高能電池、穿戴的溫馨性與柔軟性、理想化的用戶界面與新操作方式等。軍用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)造1．軍用電子系統(tǒng)的三個(gè)開(kāi)展階段2、支持綜合電子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造軍用電子系統(tǒng)的三個(gè)開(kāi)展階段以軍用航空電子系統(tǒng)為例，軍用電子系統(tǒng)的開(kāi)展大致閱歷了三種系統(tǒng)構(gòu)造的開(kāi)展階段：分立式(DiscretedSystem)結(jié)合式(FederatedSystem)綜合式構(gòu)造(IS)早期的航空電子系統(tǒng)為分立式構(gòu)造，各分系統(tǒng)及設(shè)備(雷達(dá)、慣性導(dǎo)航等)的控制、處置、顯示均自成獨(dú)立體系。系統(tǒng)以堆砌的組合方式構(gòu)成，各分系統(tǒng)不能共享信息，每個(gè)分系統(tǒng)必需依賴駕駛員的操作，操作人員要不斷從各分系統(tǒng)接納信息，以堅(jiān)持對(duì)武器系統(tǒng)及外界態(tài)勢(shì)的了解。所以，分立式系統(tǒng)使駕駛員負(fù)擔(dān)過(guò)重，且分系統(tǒng)及設(shè)備間電磁干擾嚴(yán)重，系統(tǒng)可靠性差。分立式系統(tǒng)構(gòu)造結(jié)合式系統(tǒng)是在各分系統(tǒng)及設(shè)備自成體系的前提下，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)總線進(jìn)展信息交連，使各分系統(tǒng)能協(xié)調(diào)協(xié)作地完成使命義務(wù)的一種航空電子系統(tǒng)構(gòu)造。這種構(gòu)造的特點(diǎn)是各分系統(tǒng)(要含總線接口)仍相對(duì)獨(dú)立，但在主控計(jì)算機(jī)(含有總線控制器及軟件，它也可由某個(gè)分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)充任)的一致控制下(為提高可靠性，常設(shè)有和主控計(jì)算機(jī)一樣的備份計(jì)算機(jī))可進(jìn)展信息的交換、調(diào)度、集中顯示和控制。結(jié)合式系統(tǒng)構(gòu)造綜合式系統(tǒng)構(gòu)造綜合式系統(tǒng)以共用模塊為根底，采用開(kāi)放式構(gòu)造，突破傳統(tǒng)的以設(shè)備來(lái)劃分系統(tǒng)的方法，而以功能為根據(jù)將同一類功能融匯在一個(gè)功能區(qū)，而整個(gè)系統(tǒng)由假設(shè)干功能區(qū)經(jīng)各種信息傳輸手段交聯(lián)在一同，實(shí)現(xiàn)綜合管理和資源共享及重構(gòu)才干，提高了系統(tǒng)綜協(xié)作戰(zhàn)才干，減少了設(shè)備的體積和質(zhì)量，降低了本錢(qián)，改善了系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性和規(guī)模的可變性。綜合式系統(tǒng)構(gòu)造的特點(diǎn)(1)基于功能分區(qū)概念；(2)基于分布處置概念；(3)基于開(kāi)放式系統(tǒng)構(gòu)造；(4)規(guī)范化、模塊化；(5)資源共享與容錯(cuò)；(6)向智能化開(kāi)展；(7)向網(wǎng)絡(luò)化開(kāi)展。

支持綜合電子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造

1〕美國(guó)空軍“寶石柱〞方案與共用綜合處置機(jī)CIP2〕美國(guó)空軍“寶石臺(tái)〞方案與綜合中心處置機(jī)ICP“美國(guó)空軍“寶石柱〞方案與共用綜合處置機(jī)(1)“寶石柱〞方案“寶石柱〞方案是美國(guó)空軍20世紀(jì)80年代中期提出的綜合航空電子系統(tǒng)預(yù)先開(kāi)展方案，于1987年公布<寶石柱航空電子系統(tǒng)構(gòu)造規(guī)范>，1992年完成研討并公布“寶石柱〞實(shí)驗(yàn)室研討最終報(bào)告。它是軍用航空電子系統(tǒng)由結(jié)合式系統(tǒng)構(gòu)造向綜合式系統(tǒng)構(gòu)造開(kāi)展的標(biāo)志，采用共用綜合處置機(jī)(CIP)作為中心處置機(jī)，為綜合航空電子系統(tǒng)的開(kāi)展打下了根底。特點(diǎn)：①“寶石柱〞突破傳統(tǒng)的以設(shè)備劃分分系統(tǒng)的方法，采用功能分區(qū)概念，將航空電子系統(tǒng)按功能劃分為三個(gè)功能區(qū)：傳感器管理區(qū)；義務(wù)管理區(qū)；飛機(jī)管理區(qū)。②“寶石柱〞初次采用高速光纖總線作為系統(tǒng)的互連總線，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、義務(wù)的綜合。③“寶石柱〞采用開(kāi)放式系統(tǒng)構(gòu)造和二級(jí)維護(hù)的模塊化構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)從外場(chǎng)可改換單元(LRU)到外場(chǎng)可改換模塊(LRM)的轉(zhuǎn)變。美國(guó)空軍“寶石柱〞方案與共用綜合處置機(jī)美國(guó)空軍“寶石柱〞方案與共用綜合處置機(jī)(2)共用綜合處置機(jī)CIPCIP是“寶石柱〞方案和F-22戰(zhàn)斗機(jī)中用于全機(jī)控制，義務(wù)計(jì)算與管理、信號(hào)及數(shù)據(jù)處置的計(jì)算機(jī)，是支持綜合航空電子系統(tǒng)的中心處置機(jī)系統(tǒng)。①支持一切傳感器子系統(tǒng)的處置在一個(gè)綜合的處置系統(tǒng)中完成，允許傳感器子系統(tǒng)之間信息共享。②支持運(yùn)用共享數(shù)據(jù)區(qū)的多個(gè)并行處置，實(shí)時(shí)義務(wù)處置和系統(tǒng)管理。③支持容錯(cuò)，在規(guī)范的SEM-E型外場(chǎng)可改換模塊(LRM)一級(jí)上實(shí)現(xiàn)硬件冗余、動(dòng)態(tài)重構(gòu)。④支持