計算機系統加固技術探討

胡志文 湖南信息職業技術學院，湖南長沙 410200

計算機系統加固技術探討

胡志文 湖南信息職業技術學院，湖南長沙 410200

本文通過對計算機系統顯示設備、鍵盤、鼠標、打印機等計算機系統外圍設備在外部復雜環境中的加固技術進行探討。并使得抗振動沖擊技術、電磁兼容性技術、通風散熱技術及防濕熱等技術在計算機系統加固領域中得到充分利用。

計算機系統；加固技術；外部環境

由于當今計算機技術的飛速發展與用戶對計算機系統運行可靠性、安全性等方面的需求與日俱增，以前的計算機系統加固技術標準已經不適應時代的發展，所以新的計算機系統加固技術伴隨著用戶需求日趨完善。目前，新的計算機系統加固技術的運用已經滲透到航海、軍工、通信設備、醫療儀器、工業控制、金融自助設備以及數控系統等廣大領域中。本文主要從以下幾方面對當今計算機系統加固技術進行探討，并從中得到較有效的計算機系統加固技術。

1、計算機的加固技術

對于計算機系統加固中的計算機加固，本文主要從散熱、接口及抵抗外界電磁干擾這幾方面進行探討：

1）毋庸置疑，計算機是整個計算機系統的核心部位，也是整個計算機系統的指揮中心，因此能否長時間地進行可靠而穩定的工作是判斷計算機系統優劣的前提。而計算機卻需要經常處于高低溫狀態下運行，散熱性能在很大程度上直接影響著整個計算機的穩定性能，所以散熱問題應當首先考慮并解決。從目前的計算機系統加固技術現象看來，計算機經常出現的運算速度慢，游戲時延遲現象明顯，甚至出現死機等問題，往往都與計算機散熱性能不佳有關。目前，計算機散熱技術的方法主要有輻射、對流、傳導這三種。而其中的熱傳導和對流技術在計算機系統加固技術中最常見。傳導散熱技術就是使電路板中的高熱量器件通過中介與計算機中較大面積導熱硬件保持良好的接觸，從而使計算機運行產生的熱量迅速散發出去，使得整個計算機體系能夠在一個較低的有利溫度范圍內工作；而對流散熱技術則需要計算機內有良好的風道，并且必須使進風口對準如中央處理器等關鍵部件，至于出風口則需要考慮到如何保證空氣對流的效率。此外，還要保持進風量與出風量大至處于一個平衡進出狀態，因為，如果進出風量不平衡并過大往往會產生蜂鳴聲，從而影響用戶的工作效率與心情。

2）對于不同用途的計算機所處地環境不同，許多計算機系統處于有振動的外在環境下工作，往往使得計算機體系中的類接口出現瞬間松動現象。對于那些快速運行的計算機主板來說，各種并行的數據甚至地址總線的松動將會帶來不可估量的損失。所以，以前那些“金手指”等民用接口技術在加固計算機系統中已逐漸被CPCI計算機加固技術代替。

3）計算機體系抗外界電磁干擾技術需要注意以下幾方面情況。一、要使數字信號與模擬信號分開，而對于差分對信號則更應引起注意，差分對信號外部之間必須像差分對信號內部之間一樣平行走線。二、要盡可能使電源線平行走向，且與時刻與信號傳輸方向相一致。三、要在電磁繼電器、集成電路等部件的電源附近增設0.01μF～10μF等各種不同容值的電容來增加抗干擾能力。

2、顯示設備的加固技術

對于計算機體系中顯示設備的加固技術的探討，本文主要從以下兩方面進行闡述：

1）現代計算機系統加固技術將向著以高亮度的于液晶屏LED背光源取代傳統的冷陰極燈管技術。于液晶屏LED技術是采用鋁基板背光源以及恒流源驅動模式的LED矩陣模式，從而使得顯示器的工作效果更加安全可靠，更適合用戶的需求。而對于ZXLD1350電路，其電壓輸入端由兩腳GND端和四腳Vin協調輸入適合的電壓，再通過三極管的基極送入并將波形調制成方波，從而對三腳ADJ進行適當的調節處理，來實現五腳Isense相對于一腳LX的輸出電壓的有效調節。其中用于進行脈寬調節的方形波可以直接由單片機的有效輸出管腳來輸出，并且使電壓峰值可在＋3.3V～5V間調節。此外，控制液晶屏LED背光源的方波頻率不能太低，否則將會使得液晶屏閃爍影響用戶的視覺效果，同時還要將矩陣板制成柔性印制板并使其固定在一塊鋁基板上，再使該鋁基板與機殼緊密相連，這樣還使得液晶屏LED矩陣產生熱量可以通過鋁基板在機殼上快速散去，使液晶屏LED能夠在一個合適的低溫環境下穩定地工作，達到理想的加固技術要求。

2）計算機顯示設備加固技術的另一要求就是進行抗電磁干擾處理。因為，由于當今IT行業技術的飛速發展，使得人們身邊的電磁場變得復雜萬分，作為計算機系統的最主要輸出設備的顯示器，其抗電磁干擾性能越來越受人們重視。LCD顯示器的輻射主要是由RGB/ LVDS信號處理模塊和AC/DC電源模塊等的干擾向外造成的輻射，因此將帶金屬網的屏蔽玻璃加裝到LCD的前方就可以到達液晶顯示器電磁兼容加固技術的要求。同時還要對機箱內的模塊進行屏蔽隔離或者在各個蓋板與機殼之間裝上可以導電的電磁信號屏蔽橡膠條，以確保計算機系統能平穩高效地工作。

3、鍵盤和鼠標等部件的加固技術

計算機體系中鍵盤、鼠標等部件的加固，往往需要確保用戶能正確快速地進行操作或密封防水等方面的要求。所以，最好選用密封效果好并防水的薄膜按鍵。而對于那些具有特殊功能按鍵，則需要采取在軟件處理過程的延時防抖技術，只有這樣才能效防止用戶因錯按、振動等帶來的不必要的損失，從而提高計算機體系工作的穩定性。

4、外部設備打印機的加固技術

根據計算機系統中外部設備——打印機的加固技術要求，應該考慮防振及防水標準。打印機的防振設計一般考慮字車的防振，因為字車是打印機內部最關鍵也是最薄弱的部件，當遇到震動時往往會發生漏墨，甚至會破裂等后果，所以，設計者對機箱的設計應科學地提高其固有頻率，來減少因振動帶來的損失，還要最大限度地減少機箱的重量和提高其剛度；打印機的防水要求則需要考慮更多的外界因素，因為，在露天的環境中打印紙張很容易受潮，使得打印效果不理想，甚至會導致打印機卡紙故障。所以，要加固打印機就得先做好如何密封防潮。現在一般采用的方法是在打印機前后蓋板與機殼之間壓入防潮的橡膠條。此外，還要在打印紙進出口處設置個可以自由活動的門，當打印機休息時，可以將門關閉起來使其達到密封效果，從而提高打印機的效率。

5、計算機系統加固的技術要求

計算機系統加固的技術包括以下幾方面的要求：①機器性能：由于產品更新換代非常快，而且各用戶對產品的性能要求不一樣，因此只給出了參考值；②硬件、軟件、結構設計：各類的要求一致。③外觀結構：各類的要求一致；④電磁兼容：各類的要求一致；⑤安全性：各類的要求一致；⑥可靠性：可靠性雖然與環境條件有關，但主要是根據產品要求提出來的。在標準中給出了MTBF的系列值，這個系列中的任何一個值都不是針對某個具體環境；⑦維修性：各類的要求一致。

總而言之，隨著當今計算機系統所處的復雜外部環境，決定了計算機系統加固技術越來越受到人們的重視并且加固技術標準越來越嚴格，使得其技術也在不斷提高，性能安全可靠的加固計算機系統將成為計算機發展的一種趨勢。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.049