计算机系统加固技术探讨

胡志文 湖南信息职业技术学院，湖南长沙 410200

计算机系统加固技术探讨

胡志文 湖南信息职业技术学院，湖南长沙 410200

本文通过对计算机系统显示设备、键盘、鼠标、打印机等计算机系统外围设备在外部复杂环境中的加固技术进行探讨。并使得抗振动冲击技术、电磁兼容性技术、通风散热技术及防湿热等技术在计算机系统加固领域中得到充分利用。

计算机系统；加固技术；外部环境

由于当今计算机技术的飞速发展与用户对计算机系统运行可靠性、安全性等方面的需求与日俱增，以前的计算机系统加固技术标准已经不适应时代的发展，所以新的计算机系统加固技术伴随着用户需求日趋完善。目前，新的计算机系统加固技术的运用已经渗透到航海、军工、通信设备、医疗仪器、工业控制、金融自助设备以及数控系统等广大领域中。本文主要从以下几方面对当今计算机系统加固技术进行探讨，并从中得到较有效的计算机系统加固技术。

1、计算机的加固技术

对于计算机系统加固中的计算机加固，本文主要从散热、接口及抵抗外界电磁干扰这几方面进行探讨：

1）毋庸置疑，计算机是整个计算机系统的核心部位，也是整个计算机系统的指挥中心，因此能否长时间地进行可靠而稳定的工作是判断计算机系统优劣的前提。而计算机却需要经常处于高低温状态下运行，散热性能在很大程度上直接影响着整个计算机的稳定性能，所以散热问题应当首先考虑并解决。从目前的计算机系统加固技术现象看来，计算机经常出现的运算速度慢，游戏时延迟现象明显，甚至出现死机等问题，往往都与计算机散热性能不佳有关。目前，计算机散热技术的方法主要有辐射、对流、传导这三种。而其中的热传导和对流技术在计算机系统加固技术中最常见。传导散热技术就是使电路板中的高热量器件通过中介与计算机中较大面积导热硬件保持良好的接触，从而使计算机运行产生的热量迅速散发出去，使得整个计算机体系能够在一个较低的有利温度范围内工作；而对流散热技术则需要计算机内有良好的风道，并且必须使进风口对准如中央处理器等关键部件，至于出风口则需要考虑到如何保证空气对流的效率。此外，还要保持进风量与出风量大至处于一个平衡进出状态，因为，如果进出风量不平衡并过大往往会产生蜂鸣声，从而影响用户的工作效率与心情。

2）对于不同用途的计算机所处地环境不同，许多计算机系统处于有振动的外在环境下工作，往往使得计算机体系中的类接口出现瞬间松动现象。对于那些快速运行的计算机主板来说，各种并行的数据甚至地址总线的松动将会带来不可估量的损失。所以，以前那些“金手指”等民用接口技术在加固计算机系统中已逐渐被CPCI计算机加固技术代替。

3）计算机体系抗外界电磁干扰技术需要注意以下几方面情况。一、要使数字信号与模拟信号分开，而对于差分对信号则更应引起注意，差分对信号外部之间必须像差分对信号内部之间一样平行走线。二、要尽可能使电源线平行走向，且与时刻与信号传输方向相一致。三、要在电磁继电器、集成电路等部件的电源附近增设0.01μF～10μF等各种不同容值的电容来增加抗干扰能力。

2、显示设备的加固技术

对于计算机体系中显示设备的加固技术的探讨，本文主要从以下两方面进行阐述：

1）现代计算机系统加固技术将向着以高亮度的于液晶屏LED背光源取代传统的冷阴极灯管技术。于液晶屏LED技术是采用铝基板背光源以及恒流源驱动模式的LED矩阵模式，从而使得显示器的工作效果更加安全可靠，更适合用户的需求。而对于ZXLD1350电路，其电压输入端由两脚GND端和四脚Vin协调输入适合的电压，再通过三极管的基极送入并将波形调制成方波，从而对三脚ADJ进行适当的调节处理，来实现五脚Isense相对于一脚LX的输出电压的有效调节。其中用于进行脉宽调节的方形波可以直接由单片机的有效输出管脚来输出，并且使电压峰值可在＋3.3V～5V间调节。此外，控制液晶屏LED背光源的方波频率不能太低，否则将会使得液晶屏闪烁影响用户的视觉效果，同时还要将矩阵板制成柔性印制板并使其固定在一块铝基板上，再使该铝基板与机壳紧密相连，这样还使得液晶屏LED矩阵产生热量可以通过铝基板在机壳上快速散去，使液晶屏LED能够在一个合适的低温环境下稳定地工作，达到理想的加固技术要求。

2）计算机显示设备加固技术的另一要求就是进行抗电磁干扰处理。因为，由于当今IT行业技术的飞速发展，使得人们身边的电磁场变得复杂万分，作为计算机系统的最主要输出设备的显示器，其抗电磁干扰性能越来越受人们重视。LCD显示器的辐射主要是由RGB/ LVDS信号处理模块和AC/DC电源模块等的干扰向外造成的辐射，因此将带金属网的屏蔽玻璃加装到LCD的前方就可以到达液晶显示器电磁兼容加固技术的要求。同时还要对机箱内的模块进行屏蔽隔离或者在各个盖板与机壳之间装上可以导电的电磁信号屏蔽橡胶条，以确保计算机系统能平稳高效地工作。

3、键盘和鼠标等部件的加固技术

计算机体系中键盘、鼠标等部件的加固，往往需要确保用户能正确快速地进行操作或密封防水等方面的要求。所以，最好选用密封效果好并防水的薄膜按键。而对于那些具有特殊功能按键，则需要采取在软件处理过程的延时防抖技术，只有这样才能效防止用户因错按、振动等带来的不必要的损失，从而提高计算机体系工作的稳定性。

4、外部设备打印机的加固技术

根据计算机系统中外部设备——打印机的加固技术要求，应该考虑防振及防水标准。打印机的防振设计一般考虑字车的防振，因为字车是打印机内部最关键也是最薄弱的部件，当遇到震动时往往会发生漏墨，甚至会破裂等后果，所以，设计者对机箱的设计应科学地提高其固有频率，来减少因振动带来的损失，还要最大限度地减少机箱的重量和提高其刚度；打印机的防水要求则需要考虑更多的外界因素，因为，在露天的环境中打印纸张很容易受潮，使得打印效果不理想，甚至会导致打印机卡纸故障。所以，要加固打印机就得先做好如何密封防潮。现在一般采用的方法是在打印机前后盖板与机壳之间压入防潮的橡胶条。此外，还要在打印纸进出口处设置个可以自由活动的门，当打印机休息时，可以将门关闭起来使其达到密封效果，从而提高打印机的效率。

5、计算机系统加固的技术要求

计算机系统加固的技术包括以下几方面的要求：①机器性能：由于产品更新换代非常快，而且各用户对产品的性能要求不一样，因此只给出了参考值；②硬件、软件、结构设计：各类的要求一致。③外观结构：各类的要求一致；④电磁兼容：各类的要求一致；⑤安全性：各类的要求一致；⑥可靠性：可靠性虽然与环境条件有关，但主要是根据产品要求提出来的。在标准中给出了MTBF的系列值，这个系列中的任何一个值都不是针对某个具体环境；⑦维修性：各类的要求一致。

总而言之，随着当今计算机系统所处的复杂外部环境，决定了计算机系统加固技术越来越受到人们的重视并且加固技术标准越来越严格，使得其技术也在不断提高，性能安全可靠的加固计算机系统将成为计算机发展的一种趋势。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.049