三防嵌入式計(jì)算機(jī)正在向小型化集成化與國(guó)產(chǎn)化方向發(fā)展
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發(fā)表時(shí)間2015-09-29 09:32:14
當(dāng)今社會(huì)中,三防的產(chǎn)品越來越多,加固防護(hù)的方式也五花八門,開始漸漸的廣泛的應(yīng)用在軍隊(duì)、工業(yè)中。對(duì)于加固筆記本電腦,工業(yè)平板電腦以及6寸三防平板電腦來說,防護(hù)是做的非常好,但是卻顯得有些笨拙,因此這類產(chǎn)品正在向著小型化、集成化以及國(guó)產(chǎn)化方向發(fā)展。
1三防嵌入式計(jì)算機(jī)正在實(shí)現(xiàn)小型化和集成化
由于集成電路工藝水平的提高,集成更多的功能的SoC芯片與超大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(CPLD、FPGA)已成為設(shè)
計(jì)制造三防嵌入式計(jì)算機(jī)的主流芯片。這使得三防嵌入式計(jì)算機(jī)需要使用的電子元器件數(shù)量可以得到大的減少,從而
使計(jì)算機(jī)的體積重量都大幅度的減少,典型的彈載嵌入式計(jì)算機(jī)的體積已經(jīng)可以縮小到十年前的1/10以下。同時(shí),三防
高密度電子組裝工藝正在走向成熟,混合集成電路工藝也已開始在三防嵌入 式計(jì)算機(jī)研制中應(yīng)用,這些都使得三防嵌入
式計(jì)算機(jī)可以在更小的空間里安裝更多的電子元器件,從而使體積更小,重量更輕,功能更加強(qiáng)大。
在小型的同時(shí),由于主要的集成電路芯片正在向SoC過渡,芯片集成的功能越來越多,體積上的裕量也使得單個(gè)計(jì)算
機(jī)可以集成更多的功能模塊,因此上,三防嵌入式計(jì)算機(jī)必然會(huì)也正在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的集成化,采用機(jī)箱內(nèi)的分布處理
結(jié)構(gòu)將更多的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)以外的功能模塊集成到一起,在一個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)包括GPS、紅外制導(dǎo)等在內(nèi)的所有導(dǎo)航與
制導(dǎo)解算。
嵌入式計(jì)算機(jī)的小型化與功能集成化對(duì)提高導(dǎo)彈武器的射擊精度、機(jī)動(dòng)性等性能指標(biāo)有著重要的作用。
2三防嵌入式計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)入全國(guó)產(chǎn)化時(shí)代
近二十年來,我國(guó)軍事工業(yè)取得的成就是有目共睹的,三防嵌入式計(jì)算機(jī)有這中間起著至關(guān)重要(W)的作用,是現(xiàn)代
導(dǎo)彈武器系統(tǒng)基礎(chǔ)的核心組成部分。但由于關(guān)鍵芯片受到國(guó)外的制約,三防嵌入式計(jì)算機(jī)的研究發(fā)展并不是非常理想
。近年來,在多方面的共同努力下,我國(guó)軍作集成電路產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,三防加固計(jì)算機(jī)需要的一些核心芯片(
包括高性能DSP、CPU、A/D、D/A等)已在國(guó)內(nèi)陸續(xù)研制成功,這為三防嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化打下了一定的基礎(chǔ)。
盡管目前已國(guó)產(chǎn)化的三防集成電路絕大多數(shù)是版圖的仿制產(chǎn)品,且多是國(guó)外淘汰產(chǎn)品,也沒有形成完整的體系,還
不能完全正確滿足三防嵌入式計(jì)算機(jī)今后發(fā)展的要求。但是,我們必須看到,在這個(gè)國(guó)產(chǎn)化的大潮中涌現(xiàn)出來的諸如龍
芯Ⅱ、SPARC V8等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能CPU及其他集成電路產(chǎn)品,它們表明我們國(guó)家已初步具備了完成三防嵌入式
計(jì)算機(jī)核心部件國(guó)產(chǎn)化的研制能力,假以時(shí)日,我們的三防嵌入式計(jì)算機(jī)一定會(huì)全面進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化時(shí)代。
3分布式處理與數(shù)字一體化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)
隨著導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中嵌入式計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和小型化技術(shù)的成熟,在各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)及數(shù)據(jù)采集獲取裝置中嵌入式計(jì)
算機(jī)智能處理與數(shù)字化已成為可能。當(dāng)高速可靠互連總線不再成為障礙時(shí),在武器系統(tǒng)中采用分布式處理結(jié)構(gòu),將嵌入
式計(jì)算機(jī)與控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)將是導(dǎo)彈武器發(fā)展的重要趨勢(shì)。這樣,將可以傳統(tǒng)的導(dǎo)彈武器中大量傳送的模擬電
信號(hào)轉(zhuǎn)化為經(jīng)過預(yù)處理的具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的數(shù)字信號(hào)通過簡(jiǎn)單可靠的總線進(jìn)行傳送,從而大大提高導(dǎo)彈武器中電子系
統(tǒng)的抗干擾能力,終提高武器系統(tǒng)的可靠性。
4通用性與可配置性武器系統(tǒng)快速研制的必然要求
現(xiàn)代武器系統(tǒng)的發(fā)展之迅速是以往任何時(shí)代都不可比擬的。為了加快武器系統(tǒng)的研制過程,降低研制成本,就要求
好能夠利用成熟的原型機(jī)器通過適當(dāng)?shù)呐渲眯纬蓾M足武器系統(tǒng)應(yīng)用要求的嵌入式計(jì)算機(jī),以便從武器系統(tǒng)研制初期就
可以在終的機(jī)器上進(jìn)行,減少因嵌入式計(jì)算機(jī)反復(fù)設(shè)計(jì)造成的周期延誤,從而達(dá)到加快研制過程,降低研制成本的目
標(biāo)。
三防嵌入式計(jì)算機(jī)在實(shí)現(xiàn)小型化以后,可以完成更多的功能,同時(shí)分布式處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又可以使得嵌入式計(jì)算機(jī)更
加模塊化和功能相對(duì)完整化。這些都為三防嵌入式計(jì)算機(jī)走向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化提供了重要的技術(shù)保證。小型化與功能集
成化技術(shù)使得嵌入式計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的通用功能,結(jié)合超大規(guī)??删幊踢壿嬈骷膽?yīng)用,未來的三防嵌入式計(jì)算機(jī)
將具有很強(qiáng)的可配置能力,使得三防嵌入式計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)柔性(通用可配置)制造。
5三防嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)要求的變化
由于技術(shù)上的進(jìn)步,與過去相比,三防嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用要求也會(huì)發(fā)生一些相應(yīng)的變化,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方
面:
(1)外部通信總線將增加標(biāo)準(zhǔn)的高速高可靠串行總線,而不再局限于傳統(tǒng)的RS232/422,這主要是為了滿足武器控制
系統(tǒng)各分布式功能模塊間的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的要求。短期內(nèi),大多武器系統(tǒng)將先采用1553B或其變種總線協(xié)議;
(2)可靠性要求將更高,隨著電子元器件數(shù)量的減少和系統(tǒng)間模擬信號(hào)傳送量的逐步消除,武器控制系統(tǒng)的可靠性
將會(huì)有一個(gè)很大的提高,相應(yīng)地對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)的可靠性指標(biāo)要求也會(huì)有數(shù)量的提高;
(3)處理能和的要求也會(huì)有很大的提高,可以預(yù)計(jì)未來的彈載計(jì)算機(jī)的處理能力要求將會(huì)突破5000MIPS,內(nèi)部存儲(chǔ)
器容量將超過64MB(甚至更大),對(duì)外信號(hào)采集通道可能會(huì)超過256通道;
(4)國(guó)產(chǎn)化程度與可制造性將會(huì)與可維修性一樣成為三防嵌入式計(jì)算機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
1三防嵌入式計(jì)算機(jī)正在實(shí)現(xiàn)小型化和集成化
由于集成電路工藝水平的提高,集成更多的功能的SoC芯片與超大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(CPLD、FPGA)已成為設(shè)
計(jì)制造三防嵌入式計(jì)算機(jī)的主流芯片。這使得三防嵌入式計(jì)算機(jī)需要使用的電子元器件數(shù)量可以得到大的減少,從而
使計(jì)算機(jī)的體積重量都大幅度的減少,典型的彈載嵌入式計(jì)算機(jī)的體積已經(jīng)可以縮小到十年前的1/10以下。同時(shí),三防
高密度電子組裝工藝正在走向成熟,混合集成電路工藝也已開始在三防嵌入 式計(jì)算機(jī)研制中應(yīng)用,這些都使得三防嵌入
式計(jì)算機(jī)可以在更小的空間里安裝更多的電子元器件,從而使體積更小,重量更輕,功能更加強(qiáng)大。
在小型的同時(shí),由于主要的集成電路芯片正在向SoC過渡,芯片集成的功能越來越多,體積上的裕量也使得單個(gè)計(jì)算
機(jī)可以集成更多的功能模塊,因此上,三防嵌入式計(jì)算機(jī)必然會(huì)也正在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的集成化,采用機(jī)箱內(nèi)的分布處理
結(jié)構(gòu)將更多的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)以外的功能模塊集成到一起,在一個(gè)計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)包括GPS、紅外制導(dǎo)等在內(nèi)的所有導(dǎo)航與
制導(dǎo)解算。
嵌入式計(jì)算機(jī)的小型化與功能集成化對(duì)提高導(dǎo)彈武器的射擊精度、機(jī)動(dòng)性等性能指標(biāo)有著重要的作用。
2三防嵌入式計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)入全國(guó)產(chǎn)化時(shí)代
近二十年來,我國(guó)軍事工業(yè)取得的成就是有目共睹的,三防嵌入式計(jì)算機(jī)有這中間起著至關(guān)重要(W)的作用,是現(xiàn)代
導(dǎo)彈武器系統(tǒng)基礎(chǔ)的核心組成部分。但由于關(guān)鍵芯片受到國(guó)外的制約,三防嵌入式計(jì)算機(jī)的研究發(fā)展并不是非常理想
。近年來,在多方面的共同努力下,我國(guó)軍作集成電路產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,三防加固計(jì)算機(jī)需要的一些核心芯片(
包括高性能DSP、CPU、A/D、D/A等)已在國(guó)內(nèi)陸續(xù)研制成功,這為三防嵌入式計(jì)算機(jī)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化打下了一定的基礎(chǔ)。
盡管目前已國(guó)產(chǎn)化的三防集成電路絕大多數(shù)是版圖的仿制產(chǎn)品,且多是國(guó)外淘汰產(chǎn)品,也沒有形成完整的體系,還
不能完全正確滿足三防嵌入式計(jì)算機(jī)今后發(fā)展的要求。但是,我們必須看到,在這個(gè)國(guó)產(chǎn)化的大潮中涌現(xiàn)出來的諸如龍
芯Ⅱ、SPARC V8等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能CPU及其他集成電路產(chǎn)品,它們表明我們國(guó)家已初步具備了完成三防嵌入式
計(jì)算機(jī)核心部件國(guó)產(chǎn)化的研制能力,假以時(shí)日,我們的三防嵌入式計(jì)算機(jī)一定會(huì)全面進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化時(shí)代。
3分布式處理與數(shù)字一體化是技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)
隨著導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中嵌入式計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和小型化技術(shù)的成熟,在各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)及數(shù)據(jù)采集獲取裝置中嵌入式計(jì)
算機(jī)智能處理與數(shù)字化已成為可能。當(dāng)高速可靠互連總線不再成為障礙時(shí),在武器系統(tǒng)中采用分布式處理結(jié)構(gòu),將嵌入
式計(jì)算機(jī)與控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)將是導(dǎo)彈武器發(fā)展的重要趨勢(shì)。這樣,將可以傳統(tǒng)的導(dǎo)彈武器中大量傳送的模擬電
信號(hào)轉(zhuǎn)化為經(jīng)過預(yù)處理的具有很強(qiáng)糾錯(cuò)能力的數(shù)字信號(hào)通過簡(jiǎn)單可靠的總線進(jìn)行傳送,從而大大提高導(dǎo)彈武器中電子系
統(tǒng)的抗干擾能力,終提高武器系統(tǒng)的可靠性。
4通用性與可配置性武器系統(tǒng)快速研制的必然要求
現(xiàn)代武器系統(tǒng)的發(fā)展之迅速是以往任何時(shí)代都不可比擬的。為了加快武器系統(tǒng)的研制過程,降低研制成本,就要求
好能夠利用成熟的原型機(jī)器通過適當(dāng)?shù)呐渲眯纬蓾M足武器系統(tǒng)應(yīng)用要求的嵌入式計(jì)算機(jī),以便從武器系統(tǒng)研制初期就
可以在終的機(jī)器上進(jìn)行,減少因嵌入式計(jì)算機(jī)反復(fù)設(shè)計(jì)造成的周期延誤,從而達(dá)到加快研制過程,降低研制成本的目
標(biāo)。
三防嵌入式計(jì)算機(jī)在實(shí)現(xiàn)小型化以后,可以完成更多的功能,同時(shí)分布式處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)又可以使得嵌入式計(jì)算機(jī)更
加模塊化和功能相對(duì)完整化。這些都為三防嵌入式計(jì)算機(jī)走向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化提供了重要的技術(shù)保證。小型化與功能集
成化技術(shù)使得嵌入式計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更多的通用功能,結(jié)合超大規(guī)??删幊踢壿嬈骷膽?yīng)用,未來的三防嵌入式計(jì)算機(jī)
將具有很強(qiáng)的可配置能力,使得三防嵌入式計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)柔性(通用可配置)制造。
5三防嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)要求的變化
由于技術(shù)上的進(jìn)步,與過去相比,三防嵌入式計(jì)算機(jī)的應(yīng)用要求也會(huì)發(fā)生一些相應(yīng)的變化,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方
面:
(1)外部通信總線將增加標(biāo)準(zhǔn)的高速高可靠串行總線,而不再局限于傳統(tǒng)的RS232/422,這主要是為了滿足武器控制
系統(tǒng)各分布式功能模塊間的大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換的要求。短期內(nèi),大多武器系統(tǒng)將先采用1553B或其變種總線協(xié)議;
(2)可靠性要求將更高,隨著電子元器件數(shù)量的減少和系統(tǒng)間模擬信號(hào)傳送量的逐步消除,武器控制系統(tǒng)的可靠性
將會(huì)有一個(gè)很大的提高,相應(yīng)地對(duì)嵌入式計(jì)算機(jī)的可靠性指標(biāo)要求也會(huì)有數(shù)量的提高;
(3)處理能和的要求也會(huì)有很大的提高,可以預(yù)計(jì)未來的彈載計(jì)算機(jī)的處理能力要求將會(huì)突破5000MIPS,內(nèi)部存儲(chǔ)
器容量將超過64MB(甚至更大),對(duì)外信號(hào)采集通道可能會(huì)超過256通道;
(4)國(guó)產(chǎn)化程度與可制造性將會(huì)與可維修性一樣成為三防嵌入式計(jì)算機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
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