早期由于数字计算机技术本身的计算能力有限以及可靠性不足，飞控计算机系统多采用模拟式计算机。随着数字式计算机能力的飞速发展，数字计算机技术与飞控技术的结合展现出巨大的技术优势。例如可以实现之前无法实现的复杂精确的控制功能和管理功能，避免了模拟式计算机复杂烦琐的手动调参方式。数字集成化方式带来更好的可靠性、功耗、重量优势，并便于与发动机控制、飞行器管理等系统实现数据融合，因此现代主流飞机/直升机的飞行控制系统均已普遍采用数字化计算机技术。

在采用数字化计算机技术的基础上，为了保证可靠性与安全性，飞控计算机系统普遍采用能够容错的余度式数字计算机架构，即由多个独立的余度通道构成。以余度多少分类，一般分为两余度飞控计算机系统、三余度飞控计算机系统、四余度飞控计算机系统等。图1展示了四余度飞控计算机系统故障后的降级工作情况。

图1 四余度飞控计算机多数表决示意图

图1中，四个计算机通道同步并行运行，采用多数表决原理进行通道表决。当某一个计算机通道发生故障后，系统转为三余度系统，其工作策略进入三余度管理策略；当某两个计算机通道发生故障后，系统转为二余度系统，其工作策略进入二余度管理策略。

由于飞控计算机的余度通道间需要就数据的一致性等进行监控与表决，因此余度通道除了具备对外通信能力外，也需要具备交叉通道数据链（Cross Channel Data Link，简称CCDL）的能力以进行通道间的数据交互，如图2所示。

图2 交叉通道数据链（CCDL）示意图

飞控计算机系统包含多个子部件或模块。典型的模块有传感器信息采集模块、处理器及其外围电路模块、数字总线传输模块、离散量输入输出模块、伺服控制模块、电源模块等。

①传感器信息采集模块。负责采集来自驾驶员、大气数据、飞机姿态、舵面位置等各类传感器信息。通常这些信号有直流、交流以及频率量等多种形式，采集模块需将其转换成计算机可以读取的数字化信息。

②处理器及其外围电路模块。负责控制和管理指令的计算，主要包含处理器芯片、RAM（随机访问）存储器、ROM（只读）存储器、NVM（非易失）存储器、看门狗、中断控制器、IO控制逻辑等。

③数字总线传输模块。一般分为内总线和外总线两类。内总线指飞控计算机内部各模块之间进行数据通信所采用的总线。主要包括并行总线以及基于时间触发的ARINC659串行背板总线。外总线指飞控计算机之间或飞控计算机与传感器、作动器控制电子及飞机其他分系统之间进行数据通信的总线。主要包括ARINC429总线、MIL-STD-1553B总线、RS422/485总线、IEEE1394B/AS5643总线、TTP总线、TTE总线、AFDX总线、FC总线等。

④离散量输入输出模块。负责采集外部或向外部输出采用高低电平形式标识的控制命令或状态信号。为了能够适应机上恶劣的电磁环境，这些对外的离散信号普遍采用大信号幅值或差分电平形式。

⑤伺服控制模块。用于接收作动器控制指令，综合作动器的位置反馈信号，经过一定的伺服控制律运算，控制作动器运动从而操纵相应的舵面。

⑥电源模块。将机上一次供电电压转换为飞控计算机内部二次供电电压，同时还需具备综合外部多路供电、抑制电源线电磁干扰、容忍机上短暂掉电的能力。