Реферат: Сбои персонального компьютера при воздействии электроманитных волн сверхкороткой длительности - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Сбои персонального компьютера при воздействии электроманитных волн сверхкороткой длительности

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 24 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Функциональные сбои пер сонального компьютера при воздействии электр омагнитных импульсов сверхкороткой длительно сти к.ф-м.н . Н.П . Гадецкий , к.ф-м.н . К.А . Кравцов , д.ф-м.н . И. И . Магда Институт Плазменной Электроники и Но вых Методов Ускорения , ННЦ "ХФТИ " Ул . Акаде мическая 1, Харьков , 61108 Украина . Тел : 38-057-240-4464, Об суждаются результаты цикла сравните льного экспериментального исследования условий ф ункционирования персонального компьютера в услов иях воздействия электромагнитных импульсов ультр акороткой длительности (УКД ) с различными спек тральными характеристиками . Дл я многих практических применений в области электромаг нитной совместимости и стойкости (ЭМС /С ) э лектронной техники в качестве основного крите рия внешнего воздействующего фактора УКД пред лагается использование спектральной плотности на пряженности поля или мо щ ности изл учения. I . Введение Являясь одними из новых типов внешнего воздействую щего фактора (ВВФ ) современной электромагнитной обстановки , мощные электромагнитные излучения и электромагнитные импульсы УКД представляют с ерьезную опасность для функционирова ния р адиоэлектронной аппаратуры (РЭА ). Действие полей УКД даже при уровнях существенно меньших уровней деградации элементной базы аппаратуры проявляется в блокирующем действии помехи и нарушениям различной степени сложности в производимых технологических о перациях . В аналоговых устройствах оно связано с возникновением в чувствительных цепях специф ического нелинейного отклика - состояний динамичес кого "хаоса ". Поскольку в активном режиме р аботы хаотическое состояние формируется самим устройством , то длитель н ость блокир ующего действия ВВФ , т.е . время потери рабо тоспособности , соответствует времени релаксации а ппаратуры . В наших исследованиях реакции ВЧ и СВЧ приемных модулей различного назначен ия [1,2] показано , что состояние хаоса и , соотв етственно , длительн о сть блокирования аналоговой аппаратуры может в сотни - тысячи раз превышать длительность сигнала воздействия. Известно , что максимальные уровни помехоз ащищенности РЭА достигаются с помощью цифровы х методов формирования , передачи и обработки сигналов . При э том максимальной элект ромагнитной стойкостью обладают автономные устро йства цифровой и вычислительной техники (УЦВТ ) или локальные цепи на их основе , обла дающие принципиально высоким отношением сигнал /помеха в спектральном диапазоне действия В ВФ . В то же в ремя , как показы вают эксперименты с компьютерами без специаль ной защиты , даже однократное достижение уровн я блокирующего действия УЦВТ приводит к с бою рабочего цикла и остановке процесса ф ункционирования на время , необходимое для пов торного запуска аппара т уры и загр узки программного обеспечения. К сожалению , несмотря на имеющийся опы т в определении и количественной оценке п араметров ЭМС /С при действии импульсных и злучений УКД для аналоговой аппаратуры , сущес твуют только отдельные данные об аналогичных пока зателях для цифровых устройств . Такая ситуация обусловлена трудн остями выбора критериев блокирующего действия ВВФ , которые в условиях воздействия сверхши рокополосного (СШП ) сигнала УКД с связаны с большим числом размерны х резонансов , возникающих у различных типов УЦВТ при попадании сигнала помехи вовн утрь объекта , в обход устройств внутри блочной и сетевой защиты (т.н . "back-door" действии ВВФ ). В этом отношении показательными являются результаты исследования сбоев компьютеров пр и воздействии на их внутренние модули узк ополосных (УП ) СВЧ сигналов с [3]. Установлено , что различие уровней сбое в може т достигать десятков дБ при изменении частоты УП сигнала ВВФ на 0.1 %. Т аким образом , становится очевидным , что в условиях "back-door" воздействий УКД сигналов на УЦВТ для оценки критических уровней и парамет ров ЭМС /С нельзя пользоваться общепринятыми кри т ериями - уровнями плотности м ощности или напряженности поля , характерными для УП сигналов . Ниже приводятся данные , п оказывающие , что таким критериальным параметром в условиях воздействия электромагнитных сигнал ов УКД с различными спектральными характерист и ками является величина спектральной плотности мощности или напряженности поля ВВФ в диапазоне характерных частот чувстви тельности объекта. II. Методика экспе римента Целью исследований является сопоставление интегральной оценки ф ункционального сбоя сложн ого УЦВТ с а мплитудными и временными характеристиками ВВФ УКД , а также выработка новых критериальных параметров ЭМС /С , которые наиболее удобны в условиях действия источников излучений с различными спектральными характеристиками. В экспериментах был использ ован р яд разработанных и имеющихся в ННЦ "ХФТИ " источников излучений УКД , особенности которы х приведены в таблице 1. Генераторы излучений (ГИ ) УКД имели одинаковую функциональную схе му : высоковольтное зарядное устройство , генератор импульсного напряжения ( ГИН ) УКД , сверхширокополосная (СШП ) антенна. Объектом исследования являлась ПЭМВ на основе процессора 286 (8-12 МГц ), в состав которой входили : системный блок , выполненный в ме таллическом корпусе , клавиатура и монитор . Тес тируемая ПЭВМ располагалась в раб очей зоне на расстояниях 0.2-2 м от антенны ГИ УКД (напряженность поля излучения УКД 0.1-20 кВ /м ). Облучение ПЭВМ проводилось сериями из одиночных или 5-50 импульсов излучения УКД , следующих с частотой 0.5-20 Гц. В проведенных экспериментах проведена ада п тация используемых ранее методик измерен ия параметров микроволновых и импульсных излу чений УКД [2]. В качестве приемных СШП антенн использовались диполь Герца длиной 4 см и стандартный пирамидальный рупор П 6-23А (пол оса частот 1-8 ГГц ). Регистрация отклик о в приемных антенн осуществлялась осциллог рафом С 7-19 с полосой частот 0-5 ГГц . Амплитудны е и спектральные параметры ВВФ вычислялись на основе данных осциллографирования и кал ибровочных характеристик антенн. Таблиц а 1. Параметры генераторов излучений УКД и их компонентов. ¦ Источник излучения УКД Тип антенны t имп / t фр , нс Режим р аботы Uвых, кВ Eизл (t), (L = 2 м ) кВ / м Eизл (f), (f=0.5-2 ГГц ) В /м.МГц I Искр овой ГИН на пьезоэффекте Искровой канал 3-5 / 0,5 серия из 2-5 импу льсов 13 - 18 0,6 - 1 (L=0,2 м ) 0,02 - 0,2 II Мод улятор на п /п диодах с быстрым восста новлением -Волноводный рупор П 6-23 -Петля -Полосков ый ТЕМ-рупор 10-20 / 0,3 одиночный / пери одический , 20-100 Гц 0,8 - 1 1 - 3 0,5 - 1,5 III Коа ксиальная формирующая линия Полосковый ТЕМ-ру пор 70 / 1,0 одиночный / периоди ческий , 1-30 Гц 6 - 14 4 - 6 0,3 - 3 IV 5 - каскадный ГИН -Волноводный рупор П 6-23 -Полоск овый ТЕМ рупор 15 / 0,7 одиночн ый / периодический , 10-20 Гц 45 - 50 15 0,5 - 4 III. Эксперимента льное исследование В результате о блу чения излучением УКД работающей ПЭВМ наблюдались различные эффекты : от искажений на экране монитора до функциональных сбо ев и "зависания " устройства , таблица 2. Любой из сбоев был связан с необходимостью повт орного запуска ПЭВМ . Как видно из таблицы , разл и чные функциональные элементы ПЭВМ имели различную реакцию и степень сбоев в зависимости от амплитудных и врем енных параметров ГИ УКД . Практически , в ка ждой из серий , при минимальной импульсной мощности источников ВВФ УКД , достигалось блок ирование клавиату р ы ПЭВМ . Очевидно , для данного типа ПЭВМ этот узел являет ся наиболее слабым местом с точки зрения ЭМС /С . Помехи видеосигналам и сигналам разверток монитора также определялись условиям и экранирования видеоконтроллера и корпуса мо нитора . Кроме того они завис е ли от характера операций ПЭВМ , в которых у частие вспомогательных элементов системного блок а и периферийных устройств могло быть раз личным. Таблиц а 2. Функциональные сбои ПЭВМ при воздействии источников излучений УКД с различ-ными порогов ыми уровнями спек тральной плотности напря женности поля. Характер сбоев ПЭВМ ГИ УКД E пор (f), В /м ( f =0.5-2 ГГц ) · Сбой клавиатуры , связанный с наводкой на интер фейсный кабель . Проявление аналогично нажатию наборов как функциональных , так и символьных клавиш . · Отсутствует реакция на нажатие клавиш до выключен ия ГИ УКД и перезагрузки ПЭВМ /клавиатуры . I - IV · Искажения строчной развертки монитора . Область ис кажений 10-25%. Увеличение искажений пропорционально н апряженности поля ВВФ II - IV · При открытом кор пусе системного блока v фатальная ошибка (сообщение BIOS): нет доступ а к жесткому диску . В некоторых сл учаях сообщение о сбое чтения диска генер ирует DOS. · Сильные искажения строчной развертки мони тора . Область искажений 50-100% экрана . II - IV · Сбой (фатальный ) в видеосистеме при продолжении или останове работы ПО . · В текстовом режиме проявляется ан алогично сбою синхронизации кадровой разверт ки , в графическом v Lперемешивание¦ изображе ния . III, IV "Зависание " проце ссора отмечалось при максимальных значениях н апряженности поля излучения 10-15 кВ /м в сери ях из одиночных или нескольких импульсов ВВФ , следующих с малым интервалом . Этот ур овень блокирования мог уменьшаться если увели чивалась частота повторения ВВФ . Малая ч астота повторения запуска ГИН при меньшей напряженности поля не позволяла достигать эффекта сбоя процессора в течение каждой серии импульсов УКД , что , по-видимому , связано с малой вероятностью совпадения импульсов воздейств и я с рабочими импульсами ПЭВМ . Этот вывод требует дополнительного обоснования. Результатом тестов ПЭВМ являлось наличие сложной зависимости степени сбоя от напр яженности поля , поляризации и частотного сост ава излучения УКД , что указывает на сущест вование м ножественных резонансов в обобще нной функции отклика устройства . Трудности ко личественной оценки и сравнения эффективности воздействия на сложную аппаратуру различных радиосигналов , включая сигналы УКД , использующи х амплитудно-временное представление , спо с обствовали выработке нового комплексного критерия ВВФ УКД , имеющего амплитудно-частотную форму. Спектральная обработка сигналов УКД разли чных источников показала прямую зависимость э ффектов сбоя ПЭВМ от спектральной плотности напряженности поля в частотно м интер вале 0.5-2 ГГц . Интересно отметить , что диапазон частот и полученный в наших экспериментах количественный параметр Е (f) = 1-10 В /м.МГц соот ветствовали максимальной чувствительности системного блока ПЭВМ к действию стационарного УП СВЧ сигнала [3]. П реобразование измеряем ых параметров излучений УКД в частотную о бласть обеспечила возможность количественного ан ализа эффективности ВВФ в отношении тестируем ого устройства не только для сигналов с различными спектрами , но и режимами излучен ия. IV. Заключен ие Экспериментально у становлено соответствие спектральной плотности н апряженности поля излучений УП СВЧ и СШП УКД степени функциональных сбоев в услов иях "back-door" воздействий на ПЭВМ . Использование эти х характеристик ВВФ и известной аппаратной функции у стройства может существенно у простить процедуру испытаний и получения коли чественных критериев ЭМС /С для сложной эл ектромагнитной обстановки. Список литерат уры 1. Н.П . Гадецкий , К.А . Кравцов , И.И . Маг да и др. Воздействие СШП си гналов УКД на приемно-усил ительный тракт СВЧ-диапазона . Материалы 4ой Крымской конферен ции "СВЧ-техника и спутниковый прием ", Севастопо ль , Украина , 1994, т .2, стр .353. 2. N.P. Gadetski, I.I. Magda, K.A. Kravtsov, Yu.V. Prokopenko, V.I. Chumakov, V.A. Novikov, Yu.V. Tkach. Studies of electromagnetic radiation of ultra-short duration pulse interference on UHF electronics devices, AMEREM'96 Conference, Book of Abstracts. Albuquerque, USA, 1996, p.79. 3. J. LoVetri, A.T.M. Wilbers, A.P.M. Zwamborn. Microwave interaction with a persona l com-puter: Experiment and modeling, Proc. of the 13th Int. Zurich Symposium, Zurich, Switzerland, 1999, p.203.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Уметь вовремя смолчать с таким большим словарным запасом - всё равно, что напиться слабительного и напялить на себя водолазный костюм.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Сбои персонального компьютера при воздействии электроманитных волн сверхкороткой длительности", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru