فناوريهاي جان سخت
کامپيوترهاي خانگي، زندگي تجملاتي و اشرافي را پشت سر مي گذارند. آنها گاهي اوقات به سختي کار مي کنند مجبور مي شوند فرآيندهاي نگهداري مداوم غير ضروري را تحمل کنند و يا حتي با صفحه آبي مرگ (BSD) مواجه شوند. اين کامپيوترها حتي در بعضي از موارد سوژه مباحث داغ و طولاني هستند که تماماً از اصطلاحات نادرست و سوء تفاتهم هي فني تشکيل شده اند. با اينحال، مي توان گفت که کامپيوترهاي خانگي در بسياري از موارد تحت مراقبتهاي کامل و بعضاً افراطي قرار دارند. از سوي ديگر، کامپيوترهائي که براي نيروهاي مسلح، خدمات اضطراري و يا از سوي ديگر، افرادي که در محيطهاي خارجي کارمي کنند طراح شده اند، زندگي بسيار دشوارتري را پيش روي خود دارند. آنها بايد بتوانند شرايط بسيار سختي را تحمل نمايند که سيستم باز ي اورکلاک شده شما را به آساني به زانو در خواهند آورد. کامپيوترها نيز همانند هيولا و قهرمانان اسطوره اين داراي نقطه ضعفهاي فراواني هستند. اگرآب به اجزاء داخلي يک سيستم الکترونيکي نفوذ کند، آن را بسيار سريعتر از ساحره مشهور قصه ها که در تماس با آب از پا درمي آمدند نابود خواهند کرد، البته بدون هيچ ناله و فغاني. وقتي مي خواهيد يک بادکنک را وادار کنيد که به ديوار بچسبد، الکتريسيته ساکن به هيچوجه يک پديده وحشتناک به نظر نمي رسد اما در دنياي کامپيوترها مي تواند مرگبار باشد. خسارات بوجود آمده بر اثر ضربه در مواردي که يک سيستم از ارتفاع نسبتاً کمي سقوط مي کند نيز بسيار فراواتر از چيزي هستند که مي توانيد تصور نمائيد. لکه ها، شن و خاک، گرد وغبار و ساير ذرات کوچک براي سيستمهاي کامپيوتري به اندازه ضربه و يا آب خطرناک نخواهند بود، اما هنوز يک تهديد جدي به حساب مي آيند. آشکارترين شيوه اي که گرد و غبار و لکه ها مي توانند يک سيستم را با آن مختل نمايند، اين است که براي قطعات متحرک و يا نقاط اتصال مزاحمت ايجاد کنند، پنکه ها و محفظه هاي درايو اپتيکال نيز مي توانند آسيب ببينند. درگاه هاي USB و اتصالات برق نيز از اين قاعده مستثني نبوده و کاملاً در امان نيستند. در نهايت، گرم نيز (همانطورکه علاقمندان اورکلاک مي دانند) مي تواند مرگبار باشد. با درنظر گرفتن تعداد خطراتي که مي تواند يک کامپيوتر را از پا درآورند، زندگي خود در دنياي پهناور ما داشته باشند. درهمين نقطه است که نقش کامپيوترهاي "جان سخت" آغاز مي شود.
بعضي از لپ تاپ هاي Toughbookشرکت پانوسونيک از بدنه هاي آلياژ منيزيم استفاده مي کنند که بسيار قدرتمندتر از بدنه هاي پلاستيکي استاندارد است. از آنجائيکه يک بدنه سخت تر پس از برخورد با زمين در هنگام سقوط خم نشده و يا تاب برنمي دارد، محافظت بيشتري را در برابر خسارت براي قطعات شکننده داخلي تأمين خواهد کرد. اين قدرت يک مزيت عالي به حساب مي آيد اما کاملاً مشکلات خسارات ضربه ناشي از سقوط را برطرف نمي کند. باري جلوگيري از آسيبهاي ضربه، يک سيستم به جذب کننده هاي ضربه نياز دارد (درست همانطور که يک اتومبيل به سيستم تعليق احتياج دارد). نيروي هرضربه بايد پيش از آنکه به قطعات حياتي سيستم منتقل شود، پراکنده گردد. ناکامي در اين زمينه به معناي آن خواهد بود که قطعات حياتي سيستم بايد از استحکام لازم براي تحمل ضربه برخوردار باشند. سختي يک بدنه فلزي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است، اما پايان مسئله يک "PC" سخت بجاي آنکه همانند يک آجر سقوط کرده و تمام انرژي ضربه را در يک برخورد دريافت کند، به بالا خواهد جهيد و شانس نجات را پيدا خواهد نمود و درايوهاي ديسک سخت يکي از از حوزه هائي هستند که پيشرفت هاي بدست آمده درآنها ابتدا براي فناوريهاي "جان سخت" توسعه پيدا کرده و سپس روانه بازار عمومي مي شوند. در ابتدا، اگر کاربران تصميم داشتند که سيستم خود را جابجا کنند بايد بطور دستي به درايوهاي ديسک سخت فرمان مي دادند تا کدهاي "Read" خود را پارک نمايند. اين فرآيند اکنون بطور خود کار در هنگام خاموش شدن درايو انجام مي شود اما بسياري از درايوهاي ديسک سخت ويژه لپ تاپ ها هدهاي خود را هنگاميکه يک حسگر حرکت تشخيص مي دهد که لپ تاپ در حال سقوط مي باشد نيز پارک مي کنند. به منظور محافظت بيشتر از درايوهاي ديسک سخت، مي توان از يک مقر نگهدارنده جذب کننده ضربه براي آنها استفاده کرد. براي بدست آوردن يک کد* بالا و محافظت در برابر نفوذ مايعات، طراحان لپ تاپ ها بايد به صحفه کليد محصول خود خاصي داشته باشند، زيرا اين قسمت غالباً قطعات مهم سسيستم را مي پوشاند. سيستمهائي که درسطح يک کد IP54 يا بالاتر از آن "سخت سازي" شده اند، داراي صفحه کليدها وصفحات لمسي (Touchpad) مهر و موم شده هستند. اين ويژگي به معناي آن نيست که قطرات نمي توانند وارد بدنه اصلي سيستم شما شوند، بلکه آنها به بخشهاي کاري صفحه کليد شما نيزمي توانند وارد بدنه اصلي سيستم شما شوند، بلکه آنها به بخشهاي کاري صفحه کليد شما نيز نفوذ نخواهند کرد. آب معمولي به اندازه کافي خطرناک است، اما مايعات چسبناک يا اسيدي مي توانند باعث خوردگي و فرسايش اتصالات شده و سا يک لکه را ازخود بر حاي بگذارند که حتي پس از خشک شدن نيزمشکل سازخواهد بود. بنابراين، دور نگهداشتن تمام اين موارد از بخشهاي داخلي سيستم مي توانند بهترين ايده ممکن باشد. لپ تاپهاي سخت غالباً به نمايشگرهائي با پوششي از يک لايه مهر و موم شده مجهز هستند تا از آنها در برابر خراشيدگي، ضربات، باران و همچنين گرد وغبار محافظت نمايند. اين صحفات نمايش در عين حال غالباً براي کار در محيطهاي خارجي طراحي شده اند و اين بدان معني است که برخلاف نمايشگرهاي معمولي که در زير نور مستقيم آفتاب تقريباً غيرقابل خواندن هستند، اين نمايشگرهاي ويژه در هر جائي کاملاً قابل مشاهده خواهند بود.علاوه بر آب بندي نمايشگرها وصفحات لمسي، سوکتهاي تعبيه شده در قسمت خارجي بدنه نيز داراي پوششهاي قابل آب بندي بوده و تمام پيچها نيز به واشرهائي مجهز هستند که براي جلوگيري از ورود مايعات به دستگاه، آب بندي مي کنند. يکي ازنواحي که کامپيوترها درآنها مستعد نفوذ گرد و غبارهستند، دريچه هاي پنکه هاي خنک کننده است اما اکثر سيستمهاي سخت سازي شده با يک کد IP بالا فاقد هرگونه دريچه و يا پنکه اي هستند. شيوه هاي خنک کنندگي براي سيستمهاي سخت سازي شده کاملاً متغير است اما يکي از مزاياي بهره گيري از بدنه فلزي اين است که مي تواند تا مکانيزم خنک کنندگي ترکيب شود. گرماي پردازنده و ساير قطعات داغ با استفاده از لوله هاي حرارتي بطور يکنواخت در سراسر بدنه توزيع مي گردد. توليدکنندگان PCهاي تجاري اين شيوه را تجربه کرده اند. بعنوان مثال، شرکت Zalman کيسهاي TNN300وTNN500 را ارائه مي نمايد که بطورغير فعال خنک مي شوند. بعضي از نت بوکها نظير سري P شرکت سوني نيز به لطف بهره گيري از پردازندهاي کم مصرف Atom از شر پنکه هاي خنک کننده خلاص شده اند. البته، توليد يک PC سخت و امن از نظر الکترومغناطيسي با اشکالاتي نيز همراه است. دقت و توجه اضافي که براي اصلاح نقاط ضعف اينگونه سيستمها صرف مي شود، تأثير چشمگيري بر قيمت آنها خواهد داشت لپ تاپ Toughbook CF-30 شرکت پاناسونيک يک محصول کاملاً سخت به حساب مي آيد که با آخرين بازبيني F از مشخصات MIL-STD-810 انطباق داشته و داراي رده بندي IP54 مي باشد و درعين حال، اين لپ تاپ با قيمتي در حدود 300 دلار عرضه مي شود و مشخصات فني آن نيز نسبتاً محافظه کارانه به نظر مي رسند. Toughbook CF-30 داري يک پردازنده Core 2 Duo L75006/1گيگاهرتزي، ا گيگابايت حافظه و يک نمايشگر 13/3 اينچي با وضوح 768*1024 است. در واقع شما مي توانيد نيم دوجين مشخصاتي را با پرداخت 3000 دلار خريداري نمائيد. با اينحال اگر از آنها در شرايط دشوار و نامناسب استفاده کنيد، مدت زيادي دوام نخواهند آورد و اينجا است که برتري طراحي هاي سخت ارزش پرداخت هزينه اضافي را پيدا مي کند. دومين نقيصه فناوري جان سخت به اندازه و وزن آن مربوط مي شود. لپ تاپ Toughbook CF-30 وزني در حدود 4 کيلوگرم دارد و بدنه آن بطور باور نکردني حجيم است.
که تجهيزات الکتريکي مي توانستند از خود ساطع کننده، مورد استفاده قرار گرفت. اين مسئله بطور سرگرم کننده اي در يک سند NSAاز دهه 1960 که بطور ناقص از طبقه بندي خارج گرديده تشريح شده است.
با تکامل فناوري، عنوان TEMPEST نيز جلوه تازه تري پيدا کرد و اکنون گفته مي شود که اين عبارت سرنامي براي "Telecommunications Electronics Material Protected from Emanating Spurious Transmissions" است. از آنجائيکه TEMPEST يک استاندارد طبقه بندي شده است، به سختي مي توان هرگونه جزئياتي را درباره آن پيدا کرد.اما بالاترين سطح TEMPEST تحت عنوان NATO SDIP-27 lEVEL Aشناخته مي شود. براي دستيابي به اين گواهينامه، يک سيستم بايد داراي يک سپر محافظتي کامل در برابر امواج الکترومغناطيس باشد. براي نمونه، اين وضعيت مي تواند به معناي آن باشد که کابلها بايد دريک ورقه مسي پوشاننده شده و يا قطعات مختلف بايد اتصال بدنه "Earth" داشتته باشند. احتمالاً مي توانيد چند شرکت ارائه کننده تجهيزات TEMPEST را بر روي وب پيدا کنيد که محصولات آنها از صحفات نمايشگر براي PCهاي تا چاپگرها را در بر مي گيرند و اين محصولات غالباً مبتني بر تجهيزات استاندارد عمومي هستند که براي انطباق با استانداردهاي مربوطه ارتقاء پيدا کرده و تغيير يافته اند. لپ تاپها جان سخت محصولات بسيار خوب و جذابي هستند، اما گامهاي بلند و چشمگيري که در طول سالهاي اخير در زمينه سخت سازي کامپيوترها برداشته شده اند براي مصرف کنندگان متوسط چندان آشکار نبوده اند. کامپيوترهاي سخت تر و ارتجاعي تر حضور خود را در ابزارهاي مختلف آغاز کرده اند، درحاليکه قبلاً براي اينگونه کاربردها بيش از حد شکننده و غير قابل اعتماد در نظر گرفته مي شدند. آشکارترين مثال درمورد احساس حضور سيستمهاي جان سخت تر، کاربردهاي نظامي است. بعضي از اولين کامپيوترهاي ساخته شده نظير Colossus درBletchley با در نظر گرفتن کاربردي نظامي توليد شده بودند و وقتي نوبت به شکستن محدوديتها براي استفاده از کامپيوترمي رسد، ارتش هميشه نزديک به لبه حمله بوده است. با اينحال، پياده سازي کامپيوترها در نزديکي و يا عملاً در داخل ميدان نبرد هميشه با مشکلات خاص خود همراه بوده است. دريک محيط دفتري يا خانگي، بايد نگران ويروسها، spyware ها و يا در ريختن تصادفي نوشيدني بر روي قطعات سيستم خود باشيد. در شرايط نبرد، تهديدهاي بسيار خطرناک تري وجود دارند، گرچه به همان اندازه "پيشرفته" نيستند.
بسياري از کامپيوترهاي مورد استفاده در نبرد، بصورت جاسازي شده بسياري از کامپيوترهاي مورد استفاده قرار مي گيرند. اين (Embedded) در داخل وسايل نقليه مورد استفاده قرار مي گيرند. اين وضعيت مزيت محافظت از عناصر و همچنين استقرار پايدار را در اختيار آنها قرار مي دهد که باعث مي شود که اينگونه سيستمها در معرض لرزش قرار داشته باشند و اين شرايط مي تواند باعث شل شدن قطعات در طول زمان گردد. با بهره گيري از پايه هاي نگهدارنده جذب کننده ضربه مي توان با اين مشکل مقابله کرد، اما کاهش ميزان قطعات مورد استفاده يقيناً شيوه مؤثرتري خواهد بود. ساده و مؤثر نمودن يک کامپيوتر براي افزايش سختي آن، يک شيوه معتبر طراحي به حساب مي آيد، بنا براين بديهي است که ارتش به فناوري Thin Clientعلاقه داشته باشد. در اين نوع طراحي، سيستم يک واحد ساده و کم مصرف است. اين سيستم بعداً به يک Fat Client متصل مي شود که بعنوان يک سرور براي سيستمهاي متعدد عمل کرده و فايلها، داده ها و حتي قدرت پردازش را براي چندين کامپيوتر کلاينت فراهم مي نمايد.
را در طول پرواز کنترل مي کنند و اطلاعات خود را به کامپيوترهاي FBW مي فرستند. اين کامپيوترها سپس تنظيمات دقيق و مداوم را بر سطوح کنترلي هواپيما اعمال مي نمايند. US F-117A Nighawk نيز مثال ديگري از يک طراحي rwlaxed stability است. در اين مورد، استفاده از سيستمهاي کامپيوتري براي نگهداشتن جنگنده در هوا به آن امکان مي دهد تا از يک شکل متمايز بهره گيري نمايد که تشخيص آن را براي سيستمهاي رادار بسيار دشوار مي سازد.
Eurofighter به 4 کامپيوترFBW مجهز است که هريک از آنها داراي 8 پردازنده 32 بيتي Motorola 68020 هستند (يک طراحي که به اواسط دهه 1980 ميلادي برمي گردد، نسخه هائي از اين پردازنده در ابتدا براي توليد Apple Macintosh II و همچنين کنسول Amiga CD32 مورد استفاده قرارگرفتند). استفاده از CPUهاي قديمي تر در هواپيما و (فضا پيماها ) تجربه کاملاً اطمينان بخش است زيرا هر چه طراحي قديمي تر باشد، احتمال آنکه باگهاي غيرقابل اجتناب در آن برطرف شده باشند نيز بيشتر خواهد بود. با تمام اين موارد، کامپيوترها هنوز اشتباه مي کنند. گر چه ديوانه شدن سکوهاي سلاحهاي کامپيوتري و تصميم گيري آنها براي نابود کردن سازندگانشان بيشتر يکي از موضوعات فيلمهاي تخيلي است (که در اغلب موارد نظير Stealth فيلمهاي بسيار بدي نيز هستند)، اما در واقعيت آنچه که براي يک کاربر* متوسط مي تواند تنها يک صفحه آبي (BSD Blue Screen of Death) باشد، براي يک هواپيماي در حال پرواز به معناي يک فاجعه واقعي خواهد بود. اين وضعيت از کار افتادن کامپيوتر، يک مشکل بسيار نادر اما قابل ذکر براي جنگنده F-22Raptor بوده است. عجيب ترين حادثه ( که خوشبختانه با خسارات جاني همراه نبود) درسال 2007 طي پرواز جنگنده Raptorدر اوراکيناوا روي داد که در آن هر 6 هواپيما هنگام عبور از طول جغرافيائي 180 درجه با مشکلات جدي در يسستمهاي خود مواجه شدند عليرغم آنکه جنگنده هاي مذکور توانستند به پرواز خود ادامه داده و به سلامت فرود بيايند، اما هر 6 هواپيما توانائيهاي ناوبري و ارتباطي خود را در نتيجه از کار افتادن سيستمهاي کامپيوتري از دست دادند و بايد توسط هواپيماهاي ديگري (بعنوان راهنما) با آشيانه اسکورت مي شدند. اين حادثه، اهميت استفاده از سيستمهاي جداگانه براي قطعات حياتي را نشان مي دهد، اما نکته مهمتر اين است که چنين رويدادي نشان مي دهد حتي پروژه هاي دفاعي چند ميليارد دلاري نيز هنوز مي توان انواع باگهائي را مشاهده کرد که انتظار داريد در بازيهاي کامپيوتري تازه عرضه شده با آنها مواجه شويد.
اين موضوع به معناي آن نخواهد بود که تمام لپ تاپها به گوشه هاي لاستيکي و پوشش هاي ضد گلوله مجهز خواهند شد، اما نياز به افزايش استحکام واقعاً احساس مي شود و هر جائي که يک خواسته وجود داشته باشد، راهي براي رسيدن به آن نيز وجود دارد. همانطور که قبلاً نيز اشاره کرديم، CPUهاي کم مصرف مي توانند بدون نياز به پنکه هاي خنک کننده کار کنند، بنابراين چندان غير معمولي نخواهد بود که Netbookهاي فاقد چنين پنکه هائي را ببينيم. Vaio VGN-P11Z/R شرکت سوني، مثال خوبي در اين زمينه است. اين محصول بسيار باريک (با عمق تنها 20 ميليمتر) به لطف استفاده از يک پردازنده فوق العاده کم مصرف Intel Atom Z25، نيازي به يک پنکه خنک کننده ندارد. چيزي که ارتش آن را با نام "ThinClient Computing" مي شناسد، براي مصرف کنندگان عام تحت عنوان"Cloud Computing" شناخته مي شود. نظير سرويس Live Mesh
شرکت مايکروسافت. هنگاميکه کلاينت پست اجرا مي شوند، کاربران نهائي مي توانند از کامپيوترهائي با پيچيدگي بسيار کمتر و با تعميم اين مفهوم (با کمي اميدواري) از ماشينهاي اعتماد پذيرتري استفاده کنند. تکنيکهاي توليد پيشرفته تر نيز براي به ارائه کامپيوترهاي اعتماد پذيرتري منتهي خواهند شد. براي نمونه، Apple اخيراً استفاده از بدنه هاي پلاستيکي را براي تمام لپ تاپهاي خود (به استثناء ارزانترين مدلها) کنار گذاشته و در مقابل يک محفظه آلومينيومي يکپارچه که بسيار مقاوم تر مي باشد را انتخاب کرده است. با راه يابي تراشه هاي کوچکتر و قدرتمندتر به تلفنها، کارتهاي هوشمند و اشياء Network-Aware قدرت پردازش بطور گسترده تري در دسترس قرار مي گيرد.
منبع:ماهنامه کامپيوتري بزرگراه رايانه شماره 119
ارزيابي سختي و استحکام
نحوه "سخت سازي" يک PC
بعضي از لپ تاپ هاي Toughbookشرکت پانوسونيک از بدنه هاي آلياژ منيزيم استفاده مي کنند که بسيار قدرتمندتر از بدنه هاي پلاستيکي استاندارد است. از آنجائيکه يک بدنه سخت تر پس از برخورد با زمين در هنگام سقوط خم نشده و يا تاب برنمي دارد، محافظت بيشتري را در برابر خسارت براي قطعات شکننده داخلي تأمين خواهد کرد. اين قدرت يک مزيت عالي به حساب مي آيد اما کاملاً مشکلات خسارات ضربه ناشي از سقوط را برطرف نمي کند. باري جلوگيري از آسيبهاي ضربه، يک سيستم به جذب کننده هاي ضربه نياز دارد (درست همانطور که يک اتومبيل به سيستم تعليق احتياج دارد). نيروي هرضربه بايد پيش از آنکه به قطعات حياتي سيستم منتقل شود، پراکنده گردد. ناکامي در اين زمينه به معناي آن خواهد بود که قطعات حياتي سيستم بايد از استحکام لازم براي تحمل ضربه برخوردار باشند. سختي يک بدنه فلزي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است، اما پايان مسئله يک "PC" سخت بجاي آنکه همانند يک آجر سقوط کرده و تمام انرژي ضربه را در يک برخورد دريافت کند، به بالا خواهد جهيد و شانس نجات را پيدا خواهد نمود و درايوهاي ديسک سخت يکي از از حوزه هائي هستند که پيشرفت هاي بدست آمده درآنها ابتدا براي فناوريهاي "جان سخت" توسعه پيدا کرده و سپس روانه بازار عمومي مي شوند. در ابتدا، اگر کاربران تصميم داشتند که سيستم خود را جابجا کنند بايد بطور دستي به درايوهاي ديسک سخت فرمان مي دادند تا کدهاي "Read" خود را پارک نمايند. اين فرآيند اکنون بطور خود کار در هنگام خاموش شدن درايو انجام مي شود اما بسياري از درايوهاي ديسک سخت ويژه لپ تاپ ها هدهاي خود را هنگاميکه يک حسگر حرکت تشخيص مي دهد که لپ تاپ در حال سقوط مي باشد نيز پارک مي کنند. به منظور محافظت بيشتر از درايوهاي ديسک سخت، مي توان از يک مقر نگهدارنده جذب کننده ضربه براي آنها استفاده کرد. براي بدست آوردن يک کد* بالا و محافظت در برابر نفوذ مايعات، طراحان لپ تاپ ها بايد به صحفه کليد محصول خود خاصي داشته باشند، زيرا اين قسمت غالباً قطعات مهم سسيستم را مي پوشاند. سيستمهائي که درسطح يک کد IP54 يا بالاتر از آن "سخت سازي" شده اند، داراي صفحه کليدها وصفحات لمسي (Touchpad) مهر و موم شده هستند. اين ويژگي به معناي آن نيست که قطرات نمي توانند وارد بدنه اصلي سيستم شما شوند، بلکه آنها به بخشهاي کاري صفحه کليد شما نيزمي توانند وارد بدنه اصلي سيستم شما شوند، بلکه آنها به بخشهاي کاري صفحه کليد شما نيز نفوذ نخواهند کرد. آب معمولي به اندازه کافي خطرناک است، اما مايعات چسبناک يا اسيدي مي توانند باعث خوردگي و فرسايش اتصالات شده و سا يک لکه را ازخود بر حاي بگذارند که حتي پس از خشک شدن نيزمشکل سازخواهد بود. بنابراين، دور نگهداشتن تمام اين موارد از بخشهاي داخلي سيستم مي توانند بهترين ايده ممکن باشد. لپ تاپهاي سخت غالباً به نمايشگرهائي با پوششي از يک لايه مهر و موم شده مجهز هستند تا از آنها در برابر خراشيدگي، ضربات، باران و همچنين گرد وغبار محافظت نمايند. اين صحفات نمايش در عين حال غالباً براي کار در محيطهاي خارجي طراحي شده اند و اين بدان معني است که برخلاف نمايشگرهاي معمولي که در زير نور مستقيم آفتاب تقريباً غيرقابل خواندن هستند، اين نمايشگرهاي ويژه در هر جائي کاملاً قابل مشاهده خواهند بود.علاوه بر آب بندي نمايشگرها وصفحات لمسي، سوکتهاي تعبيه شده در قسمت خارجي بدنه نيز داراي پوششهاي قابل آب بندي بوده و تمام پيچها نيز به واشرهائي مجهز هستند که براي جلوگيري از ورود مايعات به دستگاه، آب بندي مي کنند. يکي ازنواحي که کامپيوترها درآنها مستعد نفوذ گرد و غبارهستند، دريچه هاي پنکه هاي خنک کننده است اما اکثر سيستمهاي سخت سازي شده با يک کد IP بالا فاقد هرگونه دريچه و يا پنکه اي هستند. شيوه هاي خنک کنندگي براي سيستمهاي سخت سازي شده کاملاً متغير است اما يکي از مزاياي بهره گيري از بدنه فلزي اين است که مي تواند تا مکانيزم خنک کنندگي ترکيب شود. گرماي پردازنده و ساير قطعات داغ با استفاده از لوله هاي حرارتي بطور يکنواخت در سراسر بدنه توزيع مي گردد. توليدکنندگان PCهاي تجاري اين شيوه را تجربه کرده اند. بعنوان مثال، شرکت Zalman کيسهاي TNN300وTNN500 را ارائه مي نمايد که بطورغير فعال خنک مي شوند. بعضي از نت بوکها نظير سري P شرکت سوني نيز به لطف بهره گيري از پردازندهاي کم مصرف Atom از شر پنکه هاي خنک کننده خلاص شده اند. البته، توليد يک PC سخت و امن از نظر الکترومغناطيسي با اشکالاتي نيز همراه است. دقت و توجه اضافي که براي اصلاح نقاط ضعف اينگونه سيستمها صرف مي شود، تأثير چشمگيري بر قيمت آنها خواهد داشت لپ تاپ Toughbook CF-30 شرکت پاناسونيک يک محصول کاملاً سخت به حساب مي آيد که با آخرين بازبيني F از مشخصات MIL-STD-810 انطباق داشته و داراي رده بندي IP54 مي باشد و درعين حال، اين لپ تاپ با قيمتي در حدود 300 دلار عرضه مي شود و مشخصات فني آن نيز نسبتاً محافظه کارانه به نظر مي رسند. Toughbook CF-30 داري يک پردازنده Core 2 Duo L75006/1گيگاهرتزي، ا گيگابايت حافظه و يک نمايشگر 13/3 اينچي با وضوح 768*1024 است. در واقع شما مي توانيد نيم دوجين مشخصاتي را با پرداخت 3000 دلار خريداري نمائيد. با اينحال اگر از آنها در شرايط دشوار و نامناسب استفاده کنيد، مدت زيادي دوام نخواهند آورد و اينجا است که برتري طراحي هاي سخت ارزش پرداخت هزينه اضافي را پيدا مي کند. دومين نقيصه فناوري جان سخت به اندازه و وزن آن مربوط مي شود. لپ تاپ Toughbook CF-30 وزني در حدود 4 کيلوگرم دارد و بدنه آن بطور باور نکردني حجيم است.
TEMPEST
که تجهيزات الکتريکي مي توانستند از خود ساطع کننده، مورد استفاده قرار گرفت. اين مسئله بطور سرگرم کننده اي در يک سند NSAاز دهه 1960 که بطور ناقص از طبقه بندي خارج گرديده تشريح شده است.
با تکامل فناوري، عنوان TEMPEST نيز جلوه تازه تري پيدا کرد و اکنون گفته مي شود که اين عبارت سرنامي براي "Telecommunications Electronics Material Protected from Emanating Spurious Transmissions" است. از آنجائيکه TEMPEST يک استاندارد طبقه بندي شده است، به سختي مي توان هرگونه جزئياتي را درباره آن پيدا کرد.اما بالاترين سطح TEMPEST تحت عنوان NATO SDIP-27 lEVEL Aشناخته مي شود. براي دستيابي به اين گواهينامه، يک سيستم بايد داراي يک سپر محافظتي کامل در برابر امواج الکترومغناطيس باشد. براي نمونه، اين وضعيت مي تواند به معناي آن باشد که کابلها بايد دريک ورقه مسي پوشاننده شده و يا قطعات مختلف بايد اتصال بدنه "Earth" داشتته باشند. احتمالاً مي توانيد چند شرکت ارائه کننده تجهيزات TEMPEST را بر روي وب پيدا کنيد که محصولات آنها از صحفات نمايشگر براي PCهاي تا چاپگرها را در بر مي گيرند و اين محصولات غالباً مبتني بر تجهيزات استاندارد عمومي هستند که براي انطباق با استانداردهاي مربوطه ارتقاء پيدا کرده و تغيير يافته اند. لپ تاپها جان سخت محصولات بسيار خوب و جذابي هستند، اما گامهاي بلند و چشمگيري که در طول سالهاي اخير در زمينه سخت سازي کامپيوترها برداشته شده اند براي مصرف کنندگان متوسط چندان آشکار نبوده اند. کامپيوترهاي سخت تر و ارتجاعي تر حضور خود را در ابزارهاي مختلف آغاز کرده اند، درحاليکه قبلاً براي اينگونه کاربردها بيش از حد شکننده و غير قابل اعتماد در نظر گرفته مي شدند. آشکارترين مثال درمورد احساس حضور سيستمهاي جان سخت تر، کاربردهاي نظامي است. بعضي از اولين کامپيوترهاي ساخته شده نظير Colossus درBletchley با در نظر گرفتن کاربردي نظامي توليد شده بودند و وقتي نوبت به شکستن محدوديتها براي استفاده از کامپيوترمي رسد، ارتش هميشه نزديک به لبه حمله بوده است. با اينحال، پياده سازي کامپيوترها در نزديکي و يا عملاً در داخل ميدان نبرد هميشه با مشکلات خاص خود همراه بوده است. دريک محيط دفتري يا خانگي، بايد نگران ويروسها، spyware ها و يا در ريختن تصادفي نوشيدني بر روي قطعات سيستم خود باشيد. در شرايط نبرد، تهديدهاي بسيار خطرناک تري وجود دارند، گرچه به همان اندازه "پيشرفته" نيستند.
بسياري از کامپيوترهاي مورد استفاده در نبرد، بصورت جاسازي شده بسياري از کامپيوترهاي مورد استفاده قرار مي گيرند. اين (Embedded) در داخل وسايل نقليه مورد استفاده قرار مي گيرند. اين وضعيت مزيت محافظت از عناصر و همچنين استقرار پايدار را در اختيار آنها قرار مي دهد که باعث مي شود که اينگونه سيستمها در معرض لرزش قرار داشته باشند و اين شرايط مي تواند باعث شل شدن قطعات در طول زمان گردد. با بهره گيري از پايه هاي نگهدارنده جذب کننده ضربه مي توان با اين مشکل مقابله کرد، اما کاهش ميزان قطعات مورد استفاده يقيناً شيوه مؤثرتري خواهد بود. ساده و مؤثر نمودن يک کامپيوتر براي افزايش سختي آن، يک شيوه معتبر طراحي به حساب مي آيد، بنا براين بديهي است که ارتش به فناوري Thin Clientعلاقه داشته باشد. در اين نوع طراحي، سيستم يک واحد ساده و کم مصرف است. اين سيستم بعداً به يک Fat Client متصل مي شود که بعنوان يک سرور براي سيستمهاي متعدد عمل کرده و فايلها، داده ها و حتي قدرت پردازش را براي چندين کامپيوتر کلاينت فراهم مي نمايد.
فناوري جان سخت در هوا
را در طول پرواز کنترل مي کنند و اطلاعات خود را به کامپيوترهاي FBW مي فرستند. اين کامپيوترها سپس تنظيمات دقيق و مداوم را بر سطوح کنترلي هواپيما اعمال مي نمايند. US F-117A Nighawk نيز مثال ديگري از يک طراحي rwlaxed stability است. در اين مورد، استفاده از سيستمهاي کامپيوتري براي نگهداشتن جنگنده در هوا به آن امکان مي دهد تا از يک شکل متمايز بهره گيري نمايد که تشخيص آن را براي سيستمهاي رادار بسيار دشوار مي سازد.
Eurofighter به 4 کامپيوترFBW مجهز است که هريک از آنها داراي 8 پردازنده 32 بيتي Motorola 68020 هستند (يک طراحي که به اواسط دهه 1980 ميلادي برمي گردد، نسخه هائي از اين پردازنده در ابتدا براي توليد Apple Macintosh II و همچنين کنسول Amiga CD32 مورد استفاده قرارگرفتند). استفاده از CPUهاي قديمي تر در هواپيما و (فضا پيماها ) تجربه کاملاً اطمينان بخش است زيرا هر چه طراحي قديمي تر باشد، احتمال آنکه باگهاي غيرقابل اجتناب در آن برطرف شده باشند نيز بيشتر خواهد بود. با تمام اين موارد، کامپيوترها هنوز اشتباه مي کنند. گر چه ديوانه شدن سکوهاي سلاحهاي کامپيوتري و تصميم گيري آنها براي نابود کردن سازندگانشان بيشتر يکي از موضوعات فيلمهاي تخيلي است (که در اغلب موارد نظير Stealth فيلمهاي بسيار بدي نيز هستند)، اما در واقعيت آنچه که براي يک کاربر* متوسط مي تواند تنها يک صفحه آبي (BSD Blue Screen of Death) باشد، براي يک هواپيماي در حال پرواز به معناي يک فاجعه واقعي خواهد بود. اين وضعيت از کار افتادن کامپيوتر، يک مشکل بسيار نادر اما قابل ذکر براي جنگنده F-22Raptor بوده است. عجيب ترين حادثه ( که خوشبختانه با خسارات جاني همراه نبود) درسال 2007 طي پرواز جنگنده Raptorدر اوراکيناوا روي داد که در آن هر 6 هواپيما هنگام عبور از طول جغرافيائي 180 درجه با مشکلات جدي در يسستمهاي خود مواجه شدند عليرغم آنکه جنگنده هاي مذکور توانستند به پرواز خود ادامه داده و به سلامت فرود بيايند، اما هر 6 هواپيما توانائيهاي ناوبري و ارتباطي خود را در نتيجه از کار افتادن سيستمهاي کامپيوتري از دست دادند و بايد توسط هواپيماهاي ديگري (بعنوان راهنما) با آشيانه اسکورت مي شدند. اين حادثه، اهميت استفاده از سيستمهاي جداگانه براي قطعات حياتي را نشان مي دهد، اما نکته مهمتر اين است که چنين رويدادي نشان مي دهد حتي پروژه هاي دفاعي چند ميليارد دلاري نيز هنوز مي توان انواع باگهائي را مشاهده کرد که انتظار داريد در بازيهاي کامپيوتري تازه عرضه شده با آنها مواجه شويد.
انطباق با شرايط دشوار
اين موضوع به معناي آن نخواهد بود که تمام لپ تاپها به گوشه هاي لاستيکي و پوشش هاي ضد گلوله مجهز خواهند شد، اما نياز به افزايش استحکام واقعاً احساس مي شود و هر جائي که يک خواسته وجود داشته باشد، راهي براي رسيدن به آن نيز وجود دارد. همانطور که قبلاً نيز اشاره کرديم، CPUهاي کم مصرف مي توانند بدون نياز به پنکه هاي خنک کننده کار کنند، بنابراين چندان غير معمولي نخواهد بود که Netbookهاي فاقد چنين پنکه هائي را ببينيم. Vaio VGN-P11Z/R شرکت سوني، مثال خوبي در اين زمينه است. اين محصول بسيار باريک (با عمق تنها 20 ميليمتر) به لطف استفاده از يک پردازنده فوق العاده کم مصرف Intel Atom Z25، نيازي به يک پنکه خنک کننده ندارد. چيزي که ارتش آن را با نام "ThinClient Computing" مي شناسد، براي مصرف کنندگان عام تحت عنوان"Cloud Computing" شناخته مي شود. نظير سرويس Live Mesh
شرکت مايکروسافت. هنگاميکه کلاينت پست اجرا مي شوند، کاربران نهائي مي توانند از کامپيوترهائي با پيچيدگي بسيار کمتر و با تعميم اين مفهوم (با کمي اميدواري) از ماشينهاي اعتماد پذيرتري استفاده کنند. تکنيکهاي توليد پيشرفته تر نيز براي به ارائه کامپيوترهاي اعتماد پذيرتري منتهي خواهند شد. براي نمونه، Apple اخيراً استفاده از بدنه هاي پلاستيکي را براي تمام لپ تاپهاي خود (به استثناء ارزانترين مدلها) کنار گذاشته و در مقابل يک محفظه آلومينيومي يکپارچه که بسيار مقاوم تر مي باشد را انتخاب کرده است. با راه يابي تراشه هاي کوچکتر و قدرتمندتر به تلفنها، کارتهاي هوشمند و اشياء Network-Aware قدرت پردازش بطور گسترده تري در دسترس قرار مي گيرد.
منبع:ماهنامه کامپيوتري بزرگراه رايانه شماره 119
