超级军网虚拟空间的较量——浅析军用移动计算机的发展
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/27 22:51:44
作者：闫培新
“军用计算机”是一个较为宽泛的概念，主要是指满足军事应用、具有特定功能的计算机。军用计算机按使用平台或功能来划分，可以分为机载计算机、舰载计算机、车载计算机、火控计算机、弹道计算机以及通信计算机等。谓之为“军用计算机”，其比普通民用计算机自然有着更高要求，比如坚固性、环境适应性、安全性……等等。本文所说的 “军用移动计算机”，主要是指部队在机动作战中使用的移动式计算机，包括笔记本电脑、平板电脑和掌上电脑等。
尽管有争议，但看起来军用移动计算机以民用技术 为发展基础已经成为不可逆转的趋势。
军用移动计算机现状
大量采用民用技术
一般而言，军品相比民品有着明显的优先权，比如很多新技术都是首先运用到军事领域，再逐渐过渡到民用市场。但计算机技术的发展不是这样，纵观世界各国的军用计算机发展脉络，可以发现，大量采用民用技术已经成为其最突出的特点。原因很简单，采用开放商业标准和技术生产的部件成本低廉，且稳定性方面占有优势；民用技术的采用，便于系统升级、扩展，且新产品研发周期将大大缩短。
但是在直接享受民用技术带来的种种好处的同时，无论是军方用户还是计算机生产厂商都感到了来自各方面的压力。一方面，军用移动计算机的生命周期要求比民用产品更长，这迫使厂商在兼容性和开放性方面要加大投入；另一方面，军方用户则对大量采用民用技术带来的安全问题感到担心。因为对所有人开放的民用技术和产品，极易被敌方或怀有不良企图的人找出漏洞并发起攻击，特别是随着互联网的迅速发展，这一问题越来越突出。
根据不同的需求决定加固水平
牢固，更牢固些，这是每一个军用计算机使用者潜意识里的第一要求。以美国为例，近些年来，美国国防部在采购军用移动计算机时，较多地考虑了价格因素，在坚固性方面的要求有所放松。但这些价格低廉的产品在伊拉克战争和阿富汗战争中的糟糕表现招致了广泛的批评。因此，坚固性再次成为美军军用移动计算机的首要指标。
那么，如何满足军方对军用移动计算机的坚固性要求呢？这个问题看似简单，其实很难做到。例如在美国陆军正在建设的战术级作战人员信息网（WIN-T）中，既有部署在旅战斗队机动指挥所的计算机，又有部署在各种装甲车辆和其他车辆上的计算机，还有用于控制各种无人机的地面控制站计算机以及下车士兵使用的单兵计算机等。如此多的用户，如此多样的使用环境，要完全满足他们对计算机坚固性能的需求绝非易事。针对这个问题，有的厂商采取了分类提供产品的方法，根据不同的使用环境来划定加固等级。又如全球最大的系统集成商之一——EDS公司，其在美国海军陆战队的内部网项目中，为在基地、舰船、飞机和车辆上使用，提供了不同的加固型计算机。加固计算机厂商——Itronix公司则将自己的产品分为3个等级，分别是半加固、加固和超级加固，以适用于不同的使用环境和用户类型。
▲战场适应性是军用计算机强于民用计算机的一大特性
加固无止境，提供具有不同坚固性能的产品供用户选择，是目前解决 需求难题的有效方法。
军用移动计算机面临的挑战
安全性
安全性可能是军方用户最为关心的问题。尤其是在目前大量采用民用技术和民用部件的情况下，数据的安全性更加难以保证。如果士兵被俘或者计算机被窃，硬盘上的数据就很容易泄露。解决这个问题的方法之一是采用“瘦客户端”模式，即在士兵使用的计算机上不存储数据，通过安全链路访问存储在服务器端的数据。
战场环境适应性
与其他计算机相比，军用移动计算机使用的环境可能格外恶劣。例如在伊拉克战场上，风沙对计算机构成极大的威胁。因此，战场环境适应性也越来越得到重视。
当然，随着材料和工艺的进步，军用移动计算机对恶劣环境的适应性已经越来越强。在2006年举办的北京国际国防电子展上，多家军用计算机厂商现场展示了自己产品的防水性能。其中一款加固型笔记本电脑在用水连续淋6个小时以后仍能正常工作。虽然这是厂商的一种宣传，但可以看出现在的加固技术确实发展到了相当高的水平。
散热问题
用户要求军用移动计算机速度更快、体积更小、重量更轻，这样就使得机器的散热问题更加突出。很多系统因为发热导致运行不稳定，甚至死机。Tactronics公司的工程师采用两项技术来解决散热难题：一是在计算机里内建一个规格为102mm×152mm×51mm的铝制底盘作为散热器，这项技术已应用于该公司的CROW系列（重约1.5kg，可穿戴）和CROC系列（重约3kg）加固计算机；二是给计算机建立容错机制，它是一种避免数据遭受意外损坏的保护措施。Tactronics公司的加固型计算机能在85℃的高温下正常工作，即使计算机在沙漠中暴晒，仍能正常运行。
电力持续能力
与其他在没有固定电力供应的环境中使用的设备一样，充足的电力供应也是军用移动计算机面临的难题之一。多准备几块备用电池是最简单的办法，但这远远不够。Tactronics公司的工程师开发了多项技术来帮助计算机从不同的电力来源得到持续的电力供应。该公司的计算机支持9～36伏电压供电，涵盖了汽车电源常见的12伏、24伏以及飞机上的28伏电源,这些均为计算机的使用提供了很大的灵活性。通用动力公司则为计算机提供了更可靠的电力保障，该公司的“万能计算机单元”（VCU：Versatile Computer Unit）能在断电后提供30分钟的应急电力供应，使用户能有充裕的时间保存好数据或处理紧急任务。
战地维修能力
在所有问题中，最容易被忽略的是军用移动计算机的战地维修能力。随着计算机在军队中的大量使用，它的维修问题与武器装备的维修一样需要引起足够的重视。可能目前最大的问题不是计算机备件的准备，而是如何让部队的后勤和装备保障人员逐渐适应把计算机当成武器装备一样重视对待。这是一个观念问题。
另外，军用移动计算机还面临着开放体系结构与加固的矛盾、硬件更新速度与兼容性的矛盾、用户需求的多样性等方面的挑战。
▲军用计算机同样会频繁升级换代，所以设计时就要考虑到足够的系统伸缩性
▲为了保证系统运行的稳定，军用计算机对散热的要求更为苛刻
硬件的升级扩展风头不减，而作为“心脏”的软件系统，其重要性上升到战略级也不为过
军用移动计算机发展趋势
更高性能的处理器
与商业计算机和个人计算机一样，军用加固型计算机对处理器的更新换代也颇为快速。然而，性能的增强往往意味着发热量的增加。如果使用风扇或散热片，系统重量会增加，且更费电，而重量和电池续航能力又是军方用户对军用移动计算机的重要衡量标准。如果一款处理器在散热和耗电方面表现出色，一定会受到军用计算机厂商的青睐。
更高的带宽，更快的信息处理速度
从伊拉克战争的反馈意见来看，加固型计算机的军方用户还要求计算机具有更高的带宽。与我们通常说的网络带宽概念不同，这里的带宽是指计算机内部总线的输入/输出能力。数据总线是决定带宽高低的关键因素，现代战场上频繁而大量的数据输入/输出，使得“老态龙钟”的VME数据总线结构越来越力不从心，因而近年来紧凑型PCI总线的应用越来越广泛了。还有一些用户希望能采用新型的PCI Express结构，这是一种具有更多特色的总线结构，有望成为下一代平台互连标准。
无线互联，构建战术互联网
在战场上，部队需要更好的通信方式，用于跟上级、友军或下级通信。目前军方普遍采用战术加密无线电，在射频（RF）链路上通信。但随着无线网络技术的日渐成熟，他们正在逐渐转向使用战术无线网络或战术互联网进行通信。未来战场上的每一台移动计算机将成为战术互联网的一个节点，无论何时，无论在战场的哪个地方，都可以加入或退出网络。如Kontron移动计算公司最近推出的ECM加固型穿戴式计算机就包括了内置的无线网络功能。
重量更轻，更适于作战现场使用
如今的军用移动计算机实在不能算“笨重”了，特别是加固的笔记本电脑和掌上电脑，体积和重量都已经很小。之所以在这里还要提出重量更轻，是因为还有一类军用移动计算机大有“瘦身”的必要，那就是用于现场计算的服务器。
几年前，为了完成繁重的现场计算任务，美军士兵还不得不背负重约27kg的服务器，或者返回基地使用大型的企业级服务器。这对完成任务的及时性影响颇大。现在的士兵就轻松多了，Kontron公司推出了一款仅重4.5kg 的服务器，该服务器配置了多个用于加密无线通信链接的PCI插槽，还有15英寸显示器，可以让士兵在现场完成繁重的图像处理工作。
最近，英国的Mercury公司推出了首款基于Cell BE处理器的军用移动计算机系统，命名为PowerBlock 200。该计算机可安装到军用吉普车上随同部队执行机动作战任务，其运算速度达每秒2000亿次，相当于12～20个Power PC处理器或45个英特尔Pentium 4处理器的运算能力。它不但可以处理各种传感器获取的信息，还可用来执行一系列紧急任务，如跟踪和识别目标、加工视频图像等。这使得前线的士兵们有望在自己的作战车辆上获得以前只有在基地才能获得的强大计算能力，极大提高了战场信息处理的速度。
嵌入式计算机应用将更加广泛
随着信息化时代的来临和信息化战争形态的出现，武器装备的信息化、网络化程度不断提高，从而大大促进了嵌入式计算机在武器装备中的应用。在广义的军用计算机概念范畴之内，又逐渐出现了军用嵌入式计算机的概念。
军用嵌入式计算机就是指以插件或芯片形式嵌入到武器装备或武器装备系统的内部，智能地完成武器系统功能的专用计算机。这类计算机可执行一种或多种特定任务，具有体积小、重量轻、功耗低、适应工作环境能力强、实时性强、可靠性高等优点。
目前军用嵌入式计算机已经在指挥控制、导航制导、通信、火力控制、武器试验以及作战训练等多个军事领域得到广泛应用，如美军的嵌入式低成本惯性导航系统、嵌入式战术训练系统等。随着“网络中心战”由概念逐步走向现实，战场上的每一件装备都将成为作战网络的一个节点，这也就意味着战场上的每一件装备都由一台军用嵌入式计算机控制，战争将演变成“计算机”与“计算机”之间的战争。
软件为“芯”
总有人抱怨硬件性能还不够强大，事实上，尽管美军现役不少军用计算机都是运行多年的“老”机器，但是配置的软件系统功能强大，扩展性强，这对于系统的稳定运行以及后期的维护管理都具有非常重要的意义。从整体看，软件配置的高低往往比硬件配置更能影响系统的性能，而且软件的更替对系统稳定性、安全性的潜在影响要比硬件的更替影响更大。对于军用移动计算机而言，硬件的配置已经引起了足够的重视，而软件系统应该得到更多的关注，特别是以软件为“芯”的观念应该得到更广泛的宣传和认同。
▲未来对于军用计算机的互联性能要求会更强
▲英国PowerBlock 200军用移动计算机系统具有强大的信息处理能力作者：闫培新
“军用计算机”是一个较为宽泛的概念，主要是指满足军事应用、具有特定功能的计算机。军用计算机按使用平台或功能来划分，可以分为机载计算机、舰载计算机、车载计算机、火控计算机、弹道计算机以及通信计算机等。谓之为“军用计算机”，其比普通民用计算机自然有着更高要求，比如坚固性、环境适应性、安全性……等等。本文所说的 “军用移动计算机”，主要是指部队在机动作战中使用的移动式计算机，包括笔记本电脑、平板电脑和掌上电脑等。
尽管有争议，但看起来军用移动计算机以民用技术 为发展基础已经成为不可逆转的趋势。
军用移动计算机现状
大量采用民用技术
一般而言，军品相比民品有着明显的优先权，比如很多新技术都是首先运用到军事领域，再逐渐过渡到民用市场。但计算机技术的发展不是这样，纵观世界各国的军用计算机发展脉络，可以发现，大量采用民用技术已经成为其最突出的特点。原因很简单，采用开放商业标准和技术生产的部件成本低廉，且稳定性方面占有优势；民用技术的采用，便于系统升级、扩展，且新产品研发周期将大大缩短。
但是在直接享受民用技术带来的种种好处的同时，无论是军方用户还是计算机生产厂商都感到了来自各方面的压力。一方面，军用移动计算机的生命周期要求比民用产品更长，这迫使厂商在兼容性和开放性方面要加大投入；另一方面，军方用户则对大量采用民用技术带来的安全问题感到担心。因为对所有人开放的民用技术和产品，极易被敌方或怀有不良企图的人找出漏洞并发起攻击，特别是随着互联网的迅速发展，这一问题越来越突出。
根据不同的需求决定加固水平
牢固，更牢固些，这是每一个军用计算机使用者潜意识里的第一要求。以美国为例，近些年来，美国国防部在采购军用移动计算机时，较多地考虑了价格因素，在坚固性方面的要求有所放松。但这些价格低廉的产品在伊拉克战争和阿富汗战争中的糟糕表现招致了广泛的批评。因此，坚固性再次成为美军军用移动计算机的首要指标。
那么，如何满足军方对军用移动计算机的坚固性要求呢？这个问题看似简单，其实很难做到。例如在美国陆军正在建设的战术级作战人员信息网（WIN-T）中，既有部署在旅战斗队机动指挥所的计算机，又有部署在各种装甲车辆和其他车辆上的计算机，还有用于控制各种无人机的地面控制站计算机以及下车士兵使用的单兵计算机等。如此多的用户，如此多样的使用环境，要完全满足他们对计算机坚固性能的需求绝非易事。针对这个问题，有的厂商采取了分类提供产品的方法，根据不同的使用环境来划定加固等级。又如全球最大的系统集成商之一——EDS公司，其在美国海军陆战队的内部网项目中，为在基地、舰船、飞机和车辆上使用，提供了不同的加固型计算机。加固计算机厂商——Itronix公司则将自己的产品分为3个等级，分别是半加固、加固和超级加固，以适用于不同的使用环境和用户类型。
▲战场适应性是军用计算机强于民用计算机的一大特性
加固无止境，提供具有不同坚固性能的产品供用户选择，是目前解决 需求难题的有效方法。
军用移动计算机面临的挑战
安全性
安全性可能是军方用户最为关心的问题。尤其是在目前大量采用民用技术和民用部件的情况下，数据的安全性更加难以保证。如果士兵被俘或者计算机被窃，硬盘上的数据就很容易泄露。解决这个问题的方法之一是采用“瘦客户端”模式，即在士兵使用的计算机上不存储数据，通过安全链路访问存储在服务器端的数据。
战场环境适应性
与其他计算机相比，军用移动计算机使用的环境可能格外恶劣。例如在伊拉克战场上，风沙对计算机构成极大的威胁。因此，战场环境适应性也越来越得到重视。
当然，随着材料和工艺的进步，军用移动计算机对恶劣环境的适应性已经越来越强。在2006年举办的北京国际国防电子展上，多家军用计算机厂商现场展示了自己产品的防水性能。其中一款加固型笔记本电脑在用水连续淋6个小时以后仍能正常工作。虽然这是厂商的一种宣传，但可以看出现在的加固技术确实发展到了相当高的水平。
散热问题
用户要求军用移动计算机速度更快、体积更小、重量更轻，这样就使得机器的散热问题更加突出。很多系统因为发热导致运行不稳定，甚至死机。Tactronics公司的工程师采用两项技术来解决散热难题：一是在计算机里内建一个规格为102mm×152mm×51mm的铝制底盘作为散热器，这项技术已应用于该公司的CROW系列（重约1.5kg，可穿戴）和CROC系列（重约3kg）加固计算机；二是给计算机建立容错机制，它是一种避免数据遭受意外损坏的保护措施。Tactronics公司的加固型计算机能在85℃的高温下正常工作，即使计算机在沙漠中暴晒，仍能正常运行。
电力持续能力
与其他在没有固定电力供应的环境中使用的设备一样，充足的电力供应也是军用移动计算机面临的难题之一。多准备几块备用电池是最简单的办法，但这远远不够。Tactronics公司的工程师开发了多项技术来帮助计算机从不同的电力来源得到持续的电力供应。该公司的计算机支持9～36伏电压供电，涵盖了汽车电源常见的12伏、24伏以及飞机上的28伏电源,这些均为计算机的使用提供了很大的灵活性。通用动力公司则为计算机提供了更可靠的电力保障，该公司的“万能计算机单元”（VCU：Versatile Computer Unit）能在断电后提供30分钟的应急电力供应，使用户能有充裕的时间保存好数据或处理紧急任务。
战地维修能力
在所有问题中，最容易被忽略的是军用移动计算机的战地维修能力。随着计算机在军队中的大量使用，它的维修问题与武器装备的维修一样需要引起足够的重视。可能目前最大的问题不是计算机备件的准备，而是如何让部队的后勤和装备保障人员逐渐适应把计算机当成武器装备一样重视对待。这是一个观念问题。
另外，军用移动计算机还面临着开放体系结构与加固的矛盾、硬件更新速度与兼容性的矛盾、用户需求的多样性等方面的挑战。
▲军用计算机同样会频繁升级换代，所以设计时就要考虑到足够的系统伸缩性
▲为了保证系统运行的稳定，军用计算机对散热的要求更为苛刻
硬件的升级扩展风头不减，而作为“心脏”的软件系统，其重要性上升到战略级也不为过
军用移动计算机发展趋势
更高性能的处理器
与商业计算机和个人计算机一样，军用加固型计算机对处理器的更新换代也颇为快速。然而，性能的增强往往意味着发热量的增加。如果使用风扇或散热片，系统重量会增加，且更费电，而重量和电池续航能力又是军方用户对军用移动计算机的重要衡量标准。如果一款处理器在散热和耗电方面表现出色，一定会受到军用计算机厂商的青睐。
更高的带宽，更快的信息处理速度
从伊拉克战争的反馈意见来看，加固型计算机的军方用户还要求计算机具有更高的带宽。与我们通常说的网络带宽概念不同，这里的带宽是指计算机内部总线的输入/输出能力。数据总线是决定带宽高低的关键因素，现代战场上频繁而大量的数据输入/输出，使得“老态龙钟”的VME数据总线结构越来越力不从心，因而近年来紧凑型PCI总线的应用越来越广泛了。还有一些用户希望能采用新型的PCI Express结构，这是一种具有更多特色的总线结构，有望成为下一代平台互连标准。
无线互联，构建战术互联网
在战场上，部队需要更好的通信方式，用于跟上级、友军或下级通信。目前军方普遍采用战术加密无线电，在射频（RF）链路上通信。但随着无线网络技术的日渐成熟，他们正在逐渐转向使用战术无线网络或战术互联网进行通信。未来战场上的每一台移动计算机将成为战术互联网的一个节点，无论何时，无论在战场的哪个地方，都可以加入或退出网络。如Kontron移动计算公司最近推出的ECM加固型穿戴式计算机就包括了内置的无线网络功能。
重量更轻，更适于作战现场使用
如今的军用移动计算机实在不能算“笨重”了，特别是加固的笔记本电脑和掌上电脑，体积和重量都已经很小。之所以在这里还要提出重量更轻，是因为还有一类军用移动计算机大有“瘦身”的必要，那就是用于现场计算的服务器。
几年前，为了完成繁重的现场计算任务，美军士兵还不得不背负重约27kg的服务器，或者返回基地使用大型的企业级服务器。这对完成任务的及时性影响颇大。现在的士兵就轻松多了，Kontron公司推出了一款仅重4.5kg 的服务器，该服务器配置了多个用于加密无线通信链接的PCI插槽，还有15英寸显示器，可以让士兵在现场完成繁重的图像处理工作。
最近，英国的Mercury公司推出了首款基于Cell BE处理器的军用移动计算机系统，命名为PowerBlock 200。该计算机可安装到军用吉普车上随同部队执行机动作战任务，其运算速度达每秒2000亿次，相当于12～20个Power PC处理器或45个英特尔Pentium 4处理器的运算能力。它不但可以处理各种传感器获取的信息，还可用来执行一系列紧急任务，如跟踪和识别目标、加工视频图像等。这使得前线的士兵们有望在自己的作战车辆上获得以前只有在基地才能获得的强大计算能力，极大提高了战场信息处理的速度。
嵌入式计算机应用将更加广泛
随着信息化时代的来临和信息化战争形态的出现，武器装备的信息化、网络化程度不断提高，从而大大促进了嵌入式计算机在武器装备中的应用。在广义的军用计算机概念范畴之内，又逐渐出现了军用嵌入式计算机的概念。
军用嵌入式计算机就是指以插件或芯片形式嵌入到武器装备或武器装备系统的内部，智能地完成武器系统功能的专用计算机。这类计算机可执行一种或多种特定任务，具有体积小、重量轻、功耗低、适应工作环境能力强、实时性强、可靠性高等优点。
目前军用嵌入式计算机已经在指挥控制、导航制导、通信、火力控制、武器试验以及作战训练等多个军事领域得到广泛应用，如美军的嵌入式低成本惯性导航系统、嵌入式战术训练系统等。随着“网络中心战”由概念逐步走向现实，战场上的每一件装备都将成为作战网络的一个节点，这也就意味着战场上的每一件装备都由一台军用嵌入式计算机控制，战争将演变成“计算机”与“计算机”之间的战争。
软件为“芯”
总有人抱怨硬件性能还不够强大，事实上，尽管美军现役不少军用计算机都是运行多年的“老”机器，但是配置的软件系统功能强大，扩展性强，这对于系统的稳定运行以及后期的维护管理都具有非常重要的意义。从整体看，软件配置的高低往往比硬件配置更能影响系统的性能，而且软件的更替对系统稳定性、安全性的潜在影响要比硬件的更替影响更大。对于军用移动计算机而言，硬件的配置已经引起了足够的重视，而软件系统应该得到更多的关注，特别是以软件为“芯”的观念应该得到更广泛的宣传和认同。
▲未来对于军用计算机的互联性能要求会更强
▲英国PowerBlock 200军用移动计算机系统具有强大的信息处理能力
“军用计算机”是一个较为宽泛的概念，主要是指满足军事应用、具有特定功能的计算机。军用计算机按使用平台或功能来划分，可以分为机载计算机、舰载计算机、车载计算机、火控计算机、弹道计算机以及通信计算机等。谓之为“军用计算机”，其比普通民用计算机自然有着更高要求，比如坚固性、环境适应性、安全性……等等。本文所说的 “军用移动计算机”，主要是指部队在机动作战中使用的移动式计算机，包括笔记本电脑、平板电脑和掌上电脑等。
尽管有争议，但看起来军用移动计算机以民用技术 为发展基础已经成为不可逆转的趋势。
军用移动计算机现状
大量采用民用技术
一般而言，军品相比民品有着明显的优先权，比如很多新技术都是首先运用到军事领域，再逐渐过渡到民用市场。但计算机技术的发展不是这样，纵观世界各国的军用计算机发展脉络，可以发现，大量采用民用技术已经成为其最突出的特点。原因很简单，采用开放商业标准和技术生产的部件成本低廉，且稳定性方面占有优势；民用技术的采用，便于系统升级、扩展，且新产品研发周期将大大缩短。
但是在直接享受民用技术带来的种种好处的同时，无论是军方用户还是计算机生产厂商都感到了来自各方面的压力。一方面，军用移动计算机的生命周期要求比民用产品更长，这迫使厂商在兼容性和开放性方面要加大投入；另一方面，军方用户则对大量采用民用技术带来的安全问题感到担心。因为对所有人开放的民用技术和产品，极易被敌方或怀有不良企图的人找出漏洞并发起攻击，特别是随着互联网的迅速发展，这一问题越来越突出。
根据不同的需求决定加固水平
牢固，更牢固些，这是每一个军用计算机使用者潜意识里的第一要求。以美国为例，近些年来，美国国防部在采购军用移动计算机时，较多地考虑了价格因素，在坚固性方面的要求有所放松。但这些价格低廉的产品在伊拉克战争和阿富汗战争中的糟糕表现招致了广泛的批评。因此，坚固性再次成为美军军用移动计算机的首要指标。
那么，如何满足军方对军用移动计算机的坚固性要求呢？这个问题看似简单，其实很难做到。例如在美国陆军正在建设的战术级作战人员信息网（WIN-T）中，既有部署在旅战斗队机动指挥所的计算机，又有部署在各种装甲车辆和其他车辆上的计算机，还有用于控制各种无人机的地面控制站计算机以及下车士兵使用的单兵计算机等。如此多的用户，如此多样的使用环境，要完全满足他们对计算机坚固性能的需求绝非易事。针对这个问题，有的厂商采取了分类提供产品的方法，根据不同的使用环境来划定加固等级。又如全球最大的系统集成商之一——EDS公司，其在美国海军陆战队的内部网项目中，为在基地、舰船、飞机和车辆上使用，提供了不同的加固型计算机。加固计算机厂商——Itronix公司则将自己的产品分为3个等级，分别是半加固、加固和超级加固，以适用于不同的使用环境和用户类型。
▲战场适应性是军用计算机强于民用计算机的一大特性
加固无止境，提供具有不同坚固性能的产品供用户选择，是目前解决 需求难题的有效方法。
军用移动计算机面临的挑战
安全性
安全性可能是军方用户最为关心的问题。尤其是在目前大量采用民用技术和民用部件的情况下，数据的安全性更加难以保证。如果士兵被俘或者计算机被窃，硬盘上的数据就很容易泄露。解决这个问题的方法之一是采用“瘦客户端”模式，即在士兵使用的计算机上不存储数据，通过安全链路访问存储在服务器端的数据。
战场环境适应性
与其他计算机相比，军用移动计算机使用的环境可能格外恶劣。例如在伊拉克战场上，风沙对计算机构成极大的威胁。因此，战场环境适应性也越来越得到重视。
当然，随着材料和工艺的进步，军用移动计算机对恶劣环境的适应性已经越来越强。在2006年举办的北京国际国防电子展上，多家军用计算机厂商现场展示了自己产品的防水性能。其中一款加固型笔记本电脑在用水连续淋6个小时以后仍能正常工作。虽然这是厂商的一种宣传，但可以看出现在的加固技术确实发展到了相当高的水平。
散热问题
用户要求军用移动计算机速度更快、体积更小、重量更轻，这样就使得机器的散热问题更加突出。很多系统因为发热导致运行不稳定，甚至死机。Tactronics公司的工程师采用两项技术来解决散热难题：一是在计算机里内建一个规格为102mm×152mm×51mm的铝制底盘作为散热器，这项技术已应用于该公司的CROW系列（重约1.5kg，可穿戴）和CROC系列（重约3kg）加固计算机；二是给计算机建立容错机制，它是一种避免数据遭受意外损坏的保护措施。Tactronics公司的加固型计算机能在85℃的高温下正常工作，即使计算机在沙漠中暴晒，仍能正常运行。
电力持续能力
与其他在没有固定电力供应的环境中使用的设备一样，充足的电力供应也是军用移动计算机面临的难题之一。多准备几块备用电池是最简单的办法，但这远远不够。Tactronics公司的工程师开发了多项技术来帮助计算机从不同的电力来源得到持续的电力供应。该公司的计算机支持9～36伏电压供电，涵盖了汽车电源常见的12伏、24伏以及飞机上的28伏电源,这些均为计算机的使用提供了很大的灵活性。通用动力公司则为计算机提供了更可靠的电力保障，该公司的“万能计算机单元”（VCU：Versatile Computer Unit）能在断电后提供30分钟的应急电力供应，使用户能有充裕的时间保存好数据或处理紧急任务。
战地维修能力
在所有问题中，最容易被忽略的是军用移动计算机的战地维修能力。随着计算机在军队中的大量使用，它的维修问题与武器装备的维修一样需要引起足够的重视。可能目前最大的问题不是计算机备件的准备，而是如何让部队的后勤和装备保障人员逐渐适应把计算机当成武器装备一样重视对待。这是一个观念问题。
另外，军用移动计算机还面临着开放体系结构与加固的矛盾、硬件更新速度与兼容性的矛盾、用户需求的多样性等方面的挑战。
▲军用计算机同样会频繁升级换代，所以设计时就要考虑到足够的系统伸缩性
▲为了保证系统运行的稳定，军用计算机对散热的要求更为苛刻
硬件的升级扩展风头不减，而作为“心脏”的软件系统，其重要性上升到战略级也不为过
军用移动计算机发展趋势
更高性能的处理器
与商业计算机和个人计算机一样，军用加固型计算机对处理器的更新换代也颇为快速。然而，性能的增强往往意味着发热量的增加。如果使用风扇或散热片，系统重量会增加，且更费电，而重量和电池续航能力又是军方用户对军用移动计算机的重要衡量标准。如果一款处理器在散热和耗电方面表现出色，一定会受到军用计算机厂商的青睐。
更高的带宽，更快的信息处理速度
从伊拉克战争的反馈意见来看，加固型计算机的军方用户还要求计算机具有更高的带宽。与我们通常说的网络带宽概念不同，这里的带宽是指计算机内部总线的输入/输出能力。数据总线是决定带宽高低的关键因素，现代战场上频繁而大量的数据输入/输出，使得“老态龙钟”的VME数据总线结构越来越力不从心，因而近年来紧凑型PCI总线的应用越来越广泛了。还有一些用户希望能采用新型的PCI Express结构，这是一种具有更多特色的总线结构，有望成为下一代平台互连标准。
无线互联，构建战术互联网
在战场上，部队需要更好的通信方式，用于跟上级、友军或下级通信。目前军方普遍采用战术加密无线电，在射频（RF）链路上通信。但随着无线网络技术的日渐成熟，他们正在逐渐转向使用战术无线网络或战术互联网进行通信。未来战场上的每一台移动计算机将成为战术互联网的一个节点，无论何时，无论在战场的哪个地方，都可以加入或退出网络。如Kontron移动计算公司最近推出的ECM加固型穿戴式计算机就包括了内置的无线网络功能。
重量更轻，更适于作战现场使用
如今的军用移动计算机实在不能算“笨重”了，特别是加固的笔记本电脑和掌上电脑，体积和重量都已经很小。之所以在这里还要提出重量更轻，是因为还有一类军用移动计算机大有“瘦身”的必要，那就是用于现场计算的服务器。
几年前，为了完成繁重的现场计算任务，美军士兵还不得不背负重约27kg的服务器，或者返回基地使用大型的企业级服务器。这对完成任务的及时性影响颇大。现在的士兵就轻松多了，Kontron公司推出了一款仅重4.5kg 的服务器，该服务器配置了多个用于加密无线通信链接的PCI插槽，还有15英寸显示器，可以让士兵在现场完成繁重的图像处理工作。
最近，英国的Mercury公司推出了首款基于Cell BE处理器的军用移动计算机系统，命名为PowerBlock 200。该计算机可安装到军用吉普车上随同部队执行机动作战任务，其运算速度达每秒2000亿次，相当于12～20个Power PC处理器或45个英特尔Pentium 4处理器的运算能力。它不但可以处理各种传感器获取的信息，还可用来执行一系列紧急任务，如跟踪和识别目标、加工视频图像等。这使得前线的士兵们有望在自己的作战车辆上获得以前只有在基地才能获得的强大计算能力，极大提高了战场信息处理的速度。
嵌入式计算机应用将更加广泛
随着信息化时代的来临和信息化战争形态的出现，武器装备的信息化、网络化程度不断提高，从而大大促进了嵌入式计算机在武器装备中的应用。在广义的军用计算机概念范畴之内，又逐渐出现了军用嵌入式计算机的概念。
军用嵌入式计算机就是指以插件或芯片形式嵌入到武器装备或武器装备系统的内部，智能地完成武器系统功能的专用计算机。这类计算机可执行一种或多种特定任务，具有体积小、重量轻、功耗低、适应工作环境能力强、实时性强、可靠性高等优点。
目前军用嵌入式计算机已经在指挥控制、导航制导、通信、火力控制、武器试验以及作战训练等多个军事领域得到广泛应用，如美军的嵌入式低成本惯性导航系统、嵌入式战术训练系统等。随着“网络中心战”由概念逐步走向现实，战场上的每一件装备都将成为作战网络的一个节点，这也就意味着战场上的每一件装备都由一台军用嵌入式计算机控制，战争将演变成“计算机”与“计算机”之间的战争。
软件为“芯”
总有人抱怨硬件性能还不够强大，事实上，尽管美军现役不少军用计算机都是运行多年的“老”机器，但是配置的软件系统功能强大，扩展性强，这对于系统的稳定运行以及后期的维护管理都具有非常重要的意义。从整体看，软件配置的高低往往比硬件配置更能影响系统的性能，而且软件的更替对系统稳定性、安全性的潜在影响要比硬件的更替影响更大。对于军用移动计算机而言，硬件的配置已经引起了足够的重视，而软件系统应该得到更多的关注，特别是以软件为“芯”的观念应该得到更广泛的宣传和认同。
▲未来对于军用计算机的互联性能要求会更强
▲英国PowerBlock 200军用移动计算机系统具有强大的信息处理能力作者：闫培新
“军用计算机”是一个较为宽泛的概念，主要是指满足军事应用、具有特定功能的计算机。军用计算机按使用平台或功能来划分，可以分为机载计算机、舰载计算机、车载计算机、火控计算机、弹道计算机以及通信计算机等。谓之为“军用计算机”，其比普通民用计算机自然有着更高要求，比如坚固性、环境适应性、安全性……等等。本文所说的 “军用移动计算机”，主要是指部队在机动作战中使用的移动式计算机，包括笔记本电脑、平板电脑和掌上电脑等。
尽管有争议，但看起来军用移动计算机以民用技术 为发展基础已经成为不可逆转的趋势。
军用移动计算机现状
大量采用民用技术
一般而言，军品相比民品有着明显的优先权，比如很多新技术都是首先运用到军事领域，再逐渐过渡到民用市场。但计算机技术的发展不是这样，纵观世界各国的军用计算机发展脉络，可以发现，大量采用民用技术已经成为其最突出的特点。原因很简单，采用开放商业标准和技术生产的部件成本低廉，且稳定性方面占有优势；民用技术的采用，便于系统升级、扩展，且新产品研发周期将大大缩短。
但是在直接享受民用技术带来的种种好处的同时，无论是军方用户还是计算机生产厂商都感到了来自各方面的压力。一方面，军用移动计算机的生命周期要求比民用产品更长，这迫使厂商在兼容性和开放性方面要加大投入；另一方面，军方用户则对大量采用民用技术带来的安全问题感到担心。因为对所有人开放的民用技术和产品，极易被敌方或怀有不良企图的人找出漏洞并发起攻击，特别是随着互联网的迅速发展，这一问题越来越突出。
根据不同的需求决定加固水平
牢固，更牢固些，这是每一个军用计算机使用者潜意识里的第一要求。以美国为例，近些年来，美国国防部在采购军用移动计算机时，较多地考虑了价格因素，在坚固性方面的要求有所放松。但这些价格低廉的产品在伊拉克战争和阿富汗战争中的糟糕表现招致了广泛的批评。因此，坚固性再次成为美军军用移动计算机的首要指标。
那么，如何满足军方对军用移动计算机的坚固性要求呢？这个问题看似简单，其实很难做到。例如在美国陆军正在建设的战术级作战人员信息网（WIN-T）中，既有部署在旅战斗队机动指挥所的计算机，又有部署在各种装甲车辆和其他车辆上的计算机，还有用于控制各种无人机的地面控制站计算机以及下车士兵使用的单兵计算机等。如此多的用户，如此多样的使用环境，要完全满足他们对计算机坚固性能的需求绝非易事。针对这个问题，有的厂商采取了分类提供产品的方法，根据不同的使用环境来划定加固等级。又如全球最大的系统集成商之一——EDS公司，其在美国海军陆战队的内部网项目中，为在基地、舰船、飞机和车辆上使用，提供了不同的加固型计算机。加固计算机厂商——Itronix公司则将自己的产品分为3个等级，分别是半加固、加固和超级加固，以适用于不同的使用环境和用户类型。
▲战场适应性是军用计算机强于民用计算机的一大特性
加固无止境，提供具有不同坚固性能的产品供用户选择，是目前解决 需求难题的有效方法。
军用移动计算机面临的挑战
安全性
安全性可能是军方用户最为关心的问题。尤其是在目前大量采用民用技术和民用部件的情况下，数据的安全性更加难以保证。如果士兵被俘或者计算机被窃，硬盘上的数据就很容易泄露。解决这个问题的方法之一是采用“瘦客户端”模式，即在士兵使用的计算机上不存储数据，通过安全链路访问存储在服务器端的数据。
战场环境适应性
与其他计算机相比，军用移动计算机使用的环境可能格外恶劣。例如在伊拉克战场上，风沙对计算机构成极大的威胁。因此，战场环境适应性也越来越得到重视。
当然，随着材料和工艺的进步，军用移动计算机对恶劣环境的适应性已经越来越强。在2006年举办的北京国际国防电子展上，多家军用计算机厂商现场展示了自己产品的防水性能。其中一款加固型笔记本电脑在用水连续淋6个小时以后仍能正常工作。虽然这是厂商的一种宣传，但可以看出现在的加固技术确实发展到了相当高的水平。
散热问题
用户要求军用移动计算机速度更快、体积更小、重量更轻，这样就使得机器的散热问题更加突出。很多系统因为发热导致运行不稳定，甚至死机。Tactronics公司的工程师采用两项技术来解决散热难题：一是在计算机里内建一个规格为102mm×152mm×51mm的铝制底盘作为散热器，这项技术已应用于该公司的CROW系列（重约1.5kg，可穿戴）和CROC系列（重约3kg）加固计算机；二是给计算机建立容错机制，它是一种避免数据遭受意外损坏的保护措施。Tactronics公司的加固型计算机能在85℃的高温下正常工作，即使计算机在沙漠中暴晒，仍能正常运行。
电力持续能力
与其他在没有固定电力供应的环境中使用的设备一样，充足的电力供应也是军用移动计算机面临的难题之一。多准备几块备用电池是最简单的办法，但这远远不够。Tactronics公司的工程师开发了多项技术来帮助计算机从不同的电力来源得到持续的电力供应。该公司的计算机支持9～36伏电压供电，涵盖了汽车电源常见的12伏、24伏以及飞机上的28伏电源,这些均为计算机的使用提供了很大的灵活性。通用动力公司则为计算机提供了更可靠的电力保障，该公司的“万能计算机单元”（VCU：Versatile Computer Unit）能在断电后提供30分钟的应急电力供应，使用户能有充裕的时间保存好数据或处理紧急任务。
战地维修能力
在所有问题中，最容易被忽略的是军用移动计算机的战地维修能力。随着计算机在军队中的大量使用，它的维修问题与武器装备的维修一样需要引起足够的重视。可能目前最大的问题不是计算机备件的准备，而是如何让部队的后勤和装备保障人员逐渐适应把计算机当成武器装备一样重视对待。这是一个观念问题。
另外，军用移动计算机还面临着开放体系结构与加固的矛盾、硬件更新速度与兼容性的矛盾、用户需求的多样性等方面的挑战。
▲军用计算机同样会频繁升级换代，所以设计时就要考虑到足够的系统伸缩性
▲为了保证系统运行的稳定，军用计算机对散热的要求更为苛刻
硬件的升级扩展风头不减，而作为“心脏”的软件系统，其重要性上升到战略级也不为过
军用移动计算机发展趋势
更高性能的处理器
与商业计算机和个人计算机一样，军用加固型计算机对处理器的更新换代也颇为快速。然而，性能的增强往往意味着发热量的增加。如果使用风扇或散热片，系统重量会增加，且更费电，而重量和电池续航能力又是军方用户对军用移动计算机的重要衡量标准。如果一款处理器在散热和耗电方面表现出色，一定会受到军用计算机厂商的青睐。
更高的带宽，更快的信息处理速度
从伊拉克战争的反馈意见来看，加固型计算机的军方用户还要求计算机具有更高的带宽。与我们通常说的网络带宽概念不同，这里的带宽是指计算机内部总线的输入/输出能力。数据总线是决定带宽高低的关键因素，现代战场上频繁而大量的数据输入/输出，使得“老态龙钟”的VME数据总线结构越来越力不从心，因而近年来紧凑型PCI总线的应用越来越广泛了。还有一些用户希望能采用新型的PCI Express结构，这是一种具有更多特色的总线结构，有望成为下一代平台互连标准。
无线互联，构建战术互联网
在战场上，部队需要更好的通信方式，用于跟上级、友军或下级通信。目前军方普遍采用战术加密无线电，在射频（RF）链路上通信。但随着无线网络技术的日渐成熟，他们正在逐渐转向使用战术无线网络或战术互联网进行通信。未来战场上的每一台移动计算机将成为战术互联网的一个节点，无论何时，无论在战场的哪个地方，都可以加入或退出网络。如Kontron移动计算公司最近推出的ECM加固型穿戴式计算机就包括了内置的无线网络功能。
重量更轻，更适于作战现场使用
如今的军用移动计算机实在不能算“笨重”了，特别是加固的笔记本电脑和掌上电脑，体积和重量都已经很小。之所以在这里还要提出重量更轻，是因为还有一类军用移动计算机大有“瘦身”的必要，那就是用于现场计算的服务器。
几年前，为了完成繁重的现场计算任务，美军士兵还不得不背负重约27kg的服务器，或者返回基地使用大型的企业级服务器。这对完成任务的及时性影响颇大。现在的士兵就轻松多了，Kontron公司推出了一款仅重4.5kg 的服务器，该服务器配置了多个用于加密无线通信链接的PCI插槽，还有15英寸显示器，可以让士兵在现场完成繁重的图像处理工作。
最近，英国的Mercury公司推出了首款基于Cell BE处理器的军用移动计算机系统，命名为PowerBlock 200。该计算机可安装到军用吉普车上随同部队执行机动作战任务，其运算速度达每秒2000亿次，相当于12～20个Power PC处理器或45个英特尔Pentium 4处理器的运算能力。它不但可以处理各种传感器获取的信息，还可用来执行一系列紧急任务，如跟踪和识别目标、加工视频图像等。这使得前线的士兵们有望在自己的作战车辆上获得以前只有在基地才能获得的强大计算能力，极大提高了战场信息处理的速度。
嵌入式计算机应用将更加广泛
随着信息化时代的来临和信息化战争形态的出现，武器装备的信息化、网络化程度不断提高，从而大大促进了嵌入式计算机在武器装备中的应用。在广义的军用计算机概念范畴之内，又逐渐出现了军用嵌入式计算机的概念。
军用嵌入式计算机就是指以插件或芯片形式嵌入到武器装备或武器装备系统的内部，智能地完成武器系统功能的专用计算机。这类计算机可执行一种或多种特定任务，具有体积小、重量轻、功耗低、适应工作环境能力强、实时性强、可靠性高等优点。
目前军用嵌入式计算机已经在指挥控制、导航制导、通信、火力控制、武器试验以及作战训练等多个军事领域得到广泛应用，如美军的嵌入式低成本惯性导航系统、嵌入式战术训练系统等。随着“网络中心战”由概念逐步走向现实，战场上的每一件装备都将成为作战网络的一个节点，这也就意味着战场上的每一件装备都由一台军用嵌入式计算机控制，战争将演变成“计算机”与“计算机”之间的战争。
软件为“芯”
总有人抱怨硬件性能还不够强大，事实上，尽管美军现役不少军用计算机都是运行多年的“老”机器，但是配置的软件系统功能强大，扩展性强，这对于系统的稳定运行以及后期的维护管理都具有非常重要的意义。从整体看，软件配置的高低往往比硬件配置更能影响系统的性能，而且软件的更替对系统稳定性、安全性的潜在影响要比硬件的更替影响更大。对于军用移动计算机而言，硬件的配置已经引起了足够的重视，而软件系统应该得到更多的关注，特别是以软件为“芯”的观念应该得到更广泛的宣传和认同。
▲未来对于军用计算机的互联性能要求会更强
▲英国PowerBlock 200军用移动计算机系统具有强大的信息处理能力
银河妹妹发的好东西居然没有人顶, 我来帮忙...
这个东西随着技术的发展会越来越普及的, 未来有可能每个军人都有一个类似PDA的功能强大的终端机.
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非常不错的科普贴，就是少了点，期待继续