Войсковые персональные ЭВМ армий НАТО

В. Бычков

Персональные ЭВМ (ПЭВМ), получившие в мире широкое распространение за последние десять лет, находят все большее применение в вооруженных силах США и других стран НАТО. Для ПЭВМ характерны: высокая производительность, большая гибкость применения и способность наращивания функциональных возможностей, надежность и простота в эксплуатации, малые масса, габариты и энергопотребление, а также относительно низкая стоимость.

Первые персональные ЭВМ были поставлены министерству обороны США фирмой IBM в 1984 году. По состоянию на конец 1988 года американскими и западноевропейскими фирмами было разработано более 30 типов ПЭВМ военного назначения, а их число только в вооруженных силах США превысило 20С тыс. единиц. В войсках они используются в основном для решения широкого круга расчетных управленческих и информационных задач.

Все существующие войсковые ПЭВМ можно классифицировать по таким основным признакам, как вычислительная мощность (производительность), особенности конструктивного исполнения и уровень защиты от воздействия факторов внешней среды.

По вычислительной мощности ПЭВМ условно разделяются на машины с высоким, средним и малым быстродействием. Первые изготовляются на базе комплектов 32-разрядных микропроцессоров, например типа 80386 фирмы «Интел» и его аналогов, и имеют быстродействие до нескольких десятков миллионов операций в секунду, а также большой объем запоминающих устройств - у оперативных (ОЗУ) более 1 Мбайт, а у внешних (ВЗУ) до сотен Мбайт. Они имеют возможность работы в многозадачном режиме с многоуровневым отображением хода их решения на дисплее.

ПЭВМ со средним быстродействием используют, как правило, 16-разрядные микропроцессоры - аналоги микросхем 80286 и 8086 фирмы «Интел» с тактовой частотой несколько МГц при объеме ОЗУ до 640 кбайт и внешних ЗУ до 20 Мбайт. Войсковые ПЭВМ данного класса имеют наибольшее распространение и могут применяться в составе автоматизированных систем управления войсками (АСУВ).

ПЭВМ малой мощности имеют быстродействие порядка нескольких десятков тысяч операций в секунду и объем ОЗУ несколько десятков кбайт. Они обычно собраны на восьмиразрядных процессорах, работают по одной программе и обслуживают одного потребителя.

По особенностям конструктивного исполнения современные войсковые ПЭВМ подразделяются на транспортируемые (массой 30-50 кг), носимые (10-15 кг) и портативные (до 4 кг).

По уровню защиты применяемые в войсках НАТО индивидуальные микро-ЭВМ делятся на три класса: особо защищенные, защищенные и стандартные.

Рис. 1. Особо защищенная войсковая ПЭВМ ТАС PC

Рис. 2. 32 разрядная войсковая ПЭВМ «Комбат-386»

Рис. 3. Носимая защищенная 16-разрядная войсковая ПЭВМ «Тайгер»

Рис. 4. 32-разрядная защищенная войсковая ПЭВМ «Тафф-386» в стоечном исполнении

Рис. 5. Войсковая ПЭВМ «Грид-1520» в комплекте средств пакетной радиосвязи

Машины первого класса отвечают всем требованиям военных стандартов по обеспечению надежной работы на поле боя в наиболее жестких условиях внешней среды, в том числе при воздействии проникающей радиации. Защищенные ПЭВМ создаются, как правило, на базе лучших образцов коммерческих машин, доработанных с целью повышения надежности и ресурса работы в полевых условиях, а также для обеспечения секретности обработки и передачи данных.

К стандартным относятся криптозащищенные ПЭВМ, созданные на базе новейших коммерческих машин с использованием специальных методов конструирования и изготовления, обеспечивающих снижение и подавление паразитных электромагнитных излучений путем экранирования корпусов, шасси, разъемов и интерфейса, а также за счет других мер, предусматриваемых американской программой «Темпест». Стандартные войсковые машины одновременно дорабатываются с целью повышения их устойчивости к некоторым факторам механических и климатических воздействий. Они применяются в тыловых войсковых частях, крупных штабах и военных научно-исследовательских организациях.

Придавая важное значение повышению боевых возможностей АСУВ, военное руководство США и НАТО стремится оснастить их современными образцами вычислительной техники. В ближайшие годы военные ПЭВМ будут включаться в состав штатных средств следующих частей и подразделений: боевых, боевой поддержки, тылового обеспечения.

К типичным войсковым ПЭВМ для боевых частей относятся особо защищенные машины ГАС-РС и «Комбат-386», созданные в 1987-1988 годах. Эти ПЭВМ разрабатываются на основе элементной базы, соответствующей требованиям военных стандартов, и предназначаются для решения ряда задач в любых условиях боевой обстановки.

Персональная ЭВМ ТАС-РС (рис. 1) разработана в 1987 году американской фирмой «Милтоуп» и является первой ПЭВМ, созданной специально для войск (ее технические характеристики приведены в таблице). Она представляет аналог модели PC/AT фирмы IBM и полностью совместима с ней. В ПЭВМ использован вариант 16-разрядного микропроцессора, емкость ОЗУ составляет 640 кбайт. Дисплей плазменный графический емкостью 2 тыс. знаков (25 строк х 80 знаков). Откидная клавиатура имеет 92 клавиши и может отделяться от корпуса. Имеется дополнительный внешний блок расширения для установки специализированных модулей (связи, измерений и другие).

ПЗВМ рассчитана на работу при температуре воздуха от - 20 до + 60° С и влажности до 95 проц. на высоте до 4800 м при вибрации до 5g в диапазоне 50 - 2000 Гц. Ее масса 29 кг, а стоимость составляет 25 500 долларов.
Программные средства машины ТАС-РС обеспечивают выполнение различных вычислений, обработку сложных текстов, управление базой данных и файлами, а также обмен данными между командными пунктами и удаленными сетями.

Войсковая ПЭВМ ТАС-РС может использоваться при развертывании войск в новых районах дислокации, управлении боевой техникой, планировании технического обслуживания вооружения, подготовке различных графических (карт) и текстовых материалов.

Войсковая ПЭВМ «Комбат-386» (рис. 2), разработанная в конце 1988 года фирмами «EMM компьютерз» (Великобритания) и «АЭГ - Телефункен» (ФРГ), предназначена для применения в системах наведения оружия, боевого управления, связи и разведки. Центральный процессор типа 80386 фирмы «Интел» 32-разрядный, номинальная емкость памяти 4 Мбайт (может быть увеличена до 16 Мбайт). Съемные модули памяти выполнены на базе магнитных дисков емкостью до 3 Мбайт. Машина имеет интерфейс связи RS-232.
Охлаждение ПЭВМ осуществляет замкнутая многоступенчатая система, поэтому корпус не имеет вентиляционных отверстий и вентиляторов. Устойчивость против помех достигается путем размещения ПЭВМ в герметичном металлическом корпусе, а ее криптозащита - применения разъемов с фильтрами, снижающими уровень паразитного излучения.

Математическое обеспечение для машины создано фирмой «Хай интегрити системз» (Великобритания), разработавшей компиляторы с языка Ада и средства программного обеспечения военного назначения специально для ПЭВМ «Комбат-386».

Особо защищенный военный вариант ПЭВМ РС/Ат выпускается фирмой IBM с 1987 года. Машина используется в качестве автоматизированного рабочего места (АРМ) - терминала в составе войскового транспортабельного вычислительного комплекса «Систем/МIL-370». Этот компактный комплекс создан на базе большой ЭВМ типа IBM 9370 и предназначен для работы в системах боевого управления, связи и разведки. Он рассчитан на установку на борту летательных аппаратов, наземных боевых машин, кораблей и в укрытиях. Его процессор выполнен на сверхбольших интегральных схемах, что позвол1ло повысить надежность, уменьшить габариты и стоимость системы. Производительность процессора составляет до 2 млн. опер./с, а объем оперативного ЗУ - до 16 Мбайт.

Среднее время наработки на отказ более 4500 ч при работе в наземных условиях при температуре воздуха 25° С. Все технические средства комплекса размещаются в четырех особо прочных переносных контейнерах, обеспечивающих также криптозащиту аппаратуры.

Наряду с АРМ, созданным на базе войсковой ПЭВМ (аналога машины PC/AT фирмы IBM), и центральным процессором в них размещены два накопителя на магнитных дисках емкостью по 1 Мбайт и графический видеомонитор с высоким разрешением. Система предназначена для использования в целях оперативного планирования, анализа разведывательных данных и обработки боевой информации.

Особенно быстро растет парк защищенных ПЭВМ, представляющих собой доработанные под войсковые требования лучшие образцы универсальных коммерческих микро-ЭВМ и отличающихся наличием более современных аппаратных средств. Они стоят дешевле машин первой группы, их применение ограничивается работой в менее жестких условиях внешней среды. Использование доработанных вариантов коммерческих ПЭВМ для военных целей позволяет сократить сроки проектирования до 9-12 месяцев и снизить стоимость изделий более чем вдвое. Объем производства вычислительных систем такого типа радиоэлектронной промышленностью США быстро растет. Ежегодная потребность в них, по оценкам американских экспертов, увеличится в стоимостном выражении с 20 млн. долларов в 1987 году до 200 млн. и более к 1991 году.

Существует более десяти моделей войсковых ПЭВМ данного класса, выпускаемых рядом фирм США и Западной Европы.

Защищенная переносная ПЭВМ типа «Тайгер» (рис. 3) фирмы «Милтоуп» (США), созданная в 1987 году на базе 16-разрядной системы «Вектра» фирмы «Хьюлетт-Паккард», совместима с PC/AT. Емкость ОЗУ составляет 256-640 «байт, имеется место для установки трех накопителей на магнитных дисках - гибких или жестких (НГМД или НМД). Встроенный люминесцентный видеомонитор имеет 640X200 элементов изображения и рассчитан на работу с цветной графической платой рас. ширения. Предусмотрены пять разъемов для плат расширения, а также последовательный и параллельный порты «ввода - вывода». Корпус машины защищает от проникновения влаги. Расчетные условия работы: температура воздуха от -10 до -f- 55° С, влажность до 95 проц., высотность до 4500 м, вибрационные нагрузки до 2g в диапазоне 50-2000 Гц. Масса ПЭВМ 16 кг, ее стоимость 14 тыс. долларов. Машина поддерживает обмен данными в соответствии с протоколами связи NTDS (от 160 кбайт/с до 1 Мбайт/с), MIL-STD-1553 (1 Мбайт/с), а также RS-232. В качестве встроенных предполагается использовать также ЗУ на оптических компакт-дисках или на цилиндрических магнитных доменах.

Транспортируемая ПЭВМ «Трилобайт-V» фирмы «Трилобайт» (США) отличается наличием пассивной главной платы, что позволяет полностью комплектовать ее аппаратными средствами по выбору пользователя. В номинальной конфигурации эта ПЭВМ поставляется с главной платой, изготовленной фирмой «Зенит», а также с платами процессора, ОЗУ и многоцелевой. Машина имеет массу до 40 кг и стоимость 5950 долларов. Она рассчитана не работу при температуре 0-55° С и влажности до 100 проц. на высоте до 3000 м. Допустимые вибрационные нагрузки дс 4,5g в диапазоне 5-2000 Гц.

Примером создания семейства совместимых защищенных ПЭВМ являются изделия фирмы «Тэлон текнолоджи» (США), разработавшей в 1987 году две 16-разрядные машины, а в следующем году-32-разрядную «Тафф-386» (рис. 4).

Особенностями данных моделей микро. ЭВМ, имеющих стоечное исполнение, являются:
- модульная конструкция;
- установка в стандартном герметичном корпусе шириной 483 мм с высотой передней панели 267 мм;
- внутренняя изолирующая подвеска основных элементов, защищающая их от сильных ударов и вибрации;
- встроенная активная система терморегулирования;
- наличие разъемов для восьми плат расширения и места для размещения трех НМД или НГМД;
- возможность работы как с 8-, так и с 16-разрядными периферийными платами и устройствами.

Наиболее многочисленным классом ПЭВМ, применяемых в министерстве обороны США, являются стандартные военные машины, отвечающие требованиям криптозащиты. Агентством национальной безопасности создана особая программа «Темпест», в соответствии с которой ведется разработка, проверка и использование средств вычислительной техники и связи, предназначенных для секретных работ.

Требование обеспечить криптозащиту настольных и носимых персональных ЭВМ, все шире применяемых в войсках стран НАТО, привело к резкому росту выпуска машин, имеющих такую защиту. Ежегодный объем поставок указанной аппаратуры, составлявший, по оценке американских специалистов, до 1,5 млрд. долларов в 1987 году, возрастет к 1993-му до 10 млрд. Предполагается в течение 1987- 1997 годов обеспечить криптозащитой практически всю военную и правительственную аппаратуру обработки и передачи данных. Активную работу в этом направлении наряду с фирмами США ведут английские компании.

Первые персональные машины, выполненные в соответствии с требованиями программы «Темпест», были поставлены фирмой IBM непосредственно агентству национальной безопасности США в 1984 году. Аналогичным образом усовершенствованные машины PC/XT и PC/AT этой же фирмы установлены с 1985 года в Белом доме.

В течение последних лет крупные закупки криптозащищенных ПЭВМ были сделаны министерством обороны США у фирмы «Зенит». В 1986 году ей был выдан первый контракт стоимостью 242 млн. долларов, предусматривавший поставку 90 тыс. стандартных ПЭВМ типа Z-248 в настольном исполнении, а также программных средств и периферийных устройств. Обеспечена конструктивная криптозащита ПЭВМ и программная совместимость с машинами PC/AT.

В 1987-1988 годах ВВС США заключили контракты с фирмой «Зенит» на поставку стандартных носимых ПЭВМ типа Z-183 (аналог PC/XT). В ближайшее время общее число войсковых ПЭВМ, постав, ленных этой фирмой для всех видов вооруженных сил, превысит 200 тыс. В 1988 году для ВВС было дополнительно закуплено 2 тыс. стандартных ПЭВМ типа РАС-286 фирмы «Тэндон» (аналог PC/AT), предназначенных для использования в штабах и тыловых частях.

Разработку криптозащищенных персональных ЭВМ в США осуществляют до 20 фирм и их филиалов. Ведущей по выпуску малогабаритных войсковых ПЭВМ является фирма «Грид», производящая 16-и 32-разрядные носимые машины. Они применяются в ряде экспериментальных войсковых систем управления и связи в США, Великобритании и Канаде. Внешний вид ПЭВМ типа 1520 фирмы «Грид» приведен на рис. 5.

(Окончание следует)

Зарубежное военное обозрение №11 1990 10-13