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信息處理技術(shù)培訓講座(參考版)

2025-02-09 01:02本頁面
  

【正文】 軍用計算機的發(fā)展趨勢 1.專用系統(tǒng)向開放式系統(tǒng)轉(zhuǎn)變 2.充分利用商業(yè)計算機技術(shù),定制開發(fā)軍用抗惡劣環(huán)境計算機系統(tǒng) 3.把經(jīng)濟可承受性作為一項重要指標 4.向高性能、高可靠方向發(fā)展 5.向輕型化和微型化發(fā)展 6.向網(wǎng)絡化方向發(fā)展 7.向功能綜合化方向發(fā)展 8.軟件功能將會更加強大 9.計算機及網(wǎng)絡的安全性將大大加強 10.把認知計算機技術(shù)列為新軍事變革的戰(zhàn)略要點技術(shù) 演講完畢,謝謝觀看! 。 ICP定義了 12種 MCM和標準的 SEME型通用模塊。 ②處理機結(jié)構(gòu)用統(tǒng)一的光交換網(wǎng)絡建立了一種統(tǒng)一的虛擬系統(tǒng),任何物理位臵的模塊之間及模塊之內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸延遲幾乎相等,有力地支持了實時、分布和共享。 美國空軍“寶石臺”計劃與綜合核心處理機 (2)綜合核心處理機 (ICP) ICP是“寶石臺”計劃和 JSF飛機用于全機控制和信號及數(shù)據(jù)處理的計算機,它是一種模塊化的邏輯上綜合的多處理機,是高度綜合的航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的核心, ICP 結(jié)構(gòu)是由 CIP結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的。 “寶石臺”計劃使用的綜合核心處理機:ICP為支持綜合電子系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)勾畫出明確的結(jié)構(gòu)形態(tài)。 CIP物理性能: 82kg以下,功耗約4kw(全增長配臵 ),采用 21層母板 (14英寸 21英寸 )和上下二層的綜合機架可支持 66個 LRM配臵,冷卻方式為貫流液冷。 CIP通常的數(shù)據(jù)處理速度為大于450MIPS,信號處理速度為大于 FLOPS。 CIP硬件:采用“寶石柱”概念的綜合化、模塊化、開放式、多處理機結(jié)構(gòu),由最多 66個 Power PC和基于 i960的信號和數(shù)據(jù)處理器模塊構(gòu)成,即 CIP硬件是由標準的SEM— E型外場可更換模塊 (LRM)經(jīng)高速 (光纖 )總線互連而成,并配臵多種接口。 ③支持容錯,在標準的 SEME型外場可更換模塊(LRM)一級上實現(xiàn)硬件冗余、動態(tài)重構(gòu)。 ①支持所有傳感器子系統(tǒng)的處理在一個綜合的處理系統(tǒng)中完成,允許傳感器子系統(tǒng)之間信息共享。 ③“寶石柱”采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和二級維護的模塊化結(jié)構(gòu),實現(xiàn)從外場可更換單元 (LRU)到外場可更換模塊 (LRM)的轉(zhuǎn)變。 特點: ①“寶石柱”打破傳統(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)按功能劃分為三個功能區(qū): 傳感器管理區(qū); 任務管理區(qū); 飛機管理區(qū)。 支持綜合電子系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1) 美國空軍“寶石柱”計劃與共用綜合處理機 CIP 2) 美國空軍“寶石臺”計劃與綜合核心處理機 ICP “ 美國空軍“寶石柱”計劃與共用綜合處理機 (1)“寶石柱”計劃 “寶石柱”計劃是美國空軍 20世紀 80年代中期提出的綜合航空電子系統(tǒng)預先發(fā)展計劃,于 1987年公布《寶石柱航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)范》, 1992年完成研究并公布“寶石柱”實驗室研究最終報告。 聯(lián)合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 綜合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 綜合式系統(tǒng)以共用模塊為基礎(chǔ),采用開放式結(jié)構(gòu),打破傳統(tǒng)的以設(shè)備來劃分系統(tǒng)的方法,而以功能為依據(jù)將同一類功能融匯在一個功能區(qū),而整個系統(tǒng)由若干功能區(qū)經(jīng)各種信息傳輸手段交聯(lián)在一起,實現(xiàn)綜合管理和資源共享及重構(gòu)能力,提高了系統(tǒng)綜合作戰(zhàn)能力,減少了設(shè)備的體積和質(zhì)量,降低了成本,改善了系統(tǒng)的可靠性、可維護性和規(guī)模的可變性。 分立式系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 聯(lián)合式系統(tǒng)是在各分系統(tǒng)及設(shè)備自成體系的前提下,通過系統(tǒng)級數(shù)據(jù)總線進行信息交連,使各分系統(tǒng)能協(xié)調(diào)合作地完成使命任務的一種航空電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。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,每個分系統(tǒng)必須依賴駕駛員的操作,操作人員要不斷從各分系統(tǒng)接收信息,以保持對武器系統(tǒng)及外界態(tài)勢的了解。 ? 實現(xiàn)可穿戴計算機的主要技術(shù)難點是體積小而輕、功耗低、高可靠與高能電池、穿戴的舒適性與柔軟性、理想化的用戶界面與新操作方式等。預計薄膜顯示器和編織在衣服上、袖子上的顯示器也會很快推出。輸出主要是目鏡式和頭盔式顯示器,用以顯示戰(zhàn)場態(tài)勢、地圖等。 ? 按構(gòu)成形態(tài),可穿戴計算機可分為集中式和分布式兩種。與傳統(tǒng) PC和筆記本計算機相比,它的最大特點是在使用時可以讓使用者將雙手徹底解脫出來,可以在移動的過程中工作,攜帶和應用更加自然和方便,特別適合野外和機動場合下的應用。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)的個人計算機 (PC)。 ? 具有高可靠性和高可用性,要求高可靠性的實時系統(tǒng)一般都采用容錯計算機。 ? 有實時操作系統(tǒng)的支持,應提供基于強占和優(yōu)先級的實時任務調(diào)度機制,死鎖偵測和特殊的進程間通信機制,操作系統(tǒng)開銷要小,進程切換要快、中斷屏蔽時間和中斷處理時間要短。 實時計算機 實時計算機不同于一般計算機的主要特征: ? 硬件,中斷系統(tǒng)按中斷級優(yōu)先順序響應中斷,而實時中斷為高優(yōu)先級,同時,要求中斷響應時間短,運算速度快,數(shù)據(jù)傳輸率高。實時計算機通常與某一過程控制相聯(lián)系,并成為整個自動控制系統(tǒng)的一部分。 它區(qū)別于一般計算機的最主要標志是其實時性。 火控計算機 實時計算機 (Real— time Computer)是能以足夠快的速度,響應外部事件和對輸入信息進行處理。小而輕,能適應如飛機、艦艇、車輛等載體的要求。能在溫度、濕度、沖擊、振動、電磁場、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性。根據(jù)探測器測得的目標坐標,能快速、正確地計算出目標運動參數(shù)和擊中目標的射擊諸元,并控制武器自動跟蹤、射擊目標。此外,火控計算機還具有某些控制和管理功能,如穩(wěn)定自行武器的瞄準線和火炮軸線、彈藥管理、武器的行軍狀態(tài)與戰(zhàn)斗狀態(tài)管理、自檢與故障診斷等。 火控計算機 火控計算機的主要任務: 根據(jù)目標探測器 (如光學儀器、雷達、紅外電視及激光跟蹤器等 )提供的目標坐標 (如目標的方位角、高低角、斜距等 ),計算目標運動參數(shù),修正自然因素 (如風速、風向、大氣密度、重力等 )對射擊諸元的影響。 星載計算機 星載計算機的特點: ?小而輕、功耗低、實時處理能力強 ?可靠性高、工作壽命長 ?能在振動、沖擊、電磁干擾、空間粒子輻射、核輻射等惡劣環(huán)境和無人維修的情況下長期連續(xù)運行 火控計算機 (Fire Control puter)是武器系統(tǒng)中用于實施火力控制的嵌入式計算機,它是火力控制系統(tǒng)的核心設(shè)備。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程中完成姿態(tài)敏感裝置測量數(shù)據(jù)的采集與處理,控制策略的實時計算,執(zhí)行機構(gòu)控制指令的輸出,星上數(shù)據(jù)管理設(shè)備或地面測控系統(tǒng)發(fā)出的控制指令的接收及處理,姿控系統(tǒng)信息的收集及向地面測控系統(tǒng)的反饋。 星載計算機 星載計算機 (Satelliteborne Computer)是用于衛(wèi)星、飛船等航天器上的計算機。此外,應用在不同的環(huán)境尚有一些不同的要求。 彈載計算機 彈載計算機是一種嵌入式計算機。 艦載計算機 艦載計算機的特點: ? 具有較強的實時處理能力,對于各種實時請求能迅速地作出響
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