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課程介紹

嵌入式軟件的可靠性由兩部分保證,50%的工程化開發(fā)設(shè)計技術(shù),50%的工程化開發(fā)管理控制。開發(fā)技術(shù)的內(nèi)容是嵌入式軟件可靠性設(shè)計的規(guī)范，開發(fā)控制的內(nèi)容則由測試和過程管理共同完成。 嵌入式軟件不同于管理系統(tǒng)類的上位機(jī)軟件，它與硬件的相互作用更為緊密，與電路部分會產(chǎn)生更多更強的相互作用和影響。 因此，無論是設(shè)計規(guī)范，測試技術(shù)，還是開發(fā)過程管理方面，都有與硬件開發(fā)、系統(tǒng)軟件開發(fā)不同的很多地方。重點體現(xiàn)在軟硬接口、代碼架構(gòu)、變量和存儲、人機(jī)接口、編譯器、文檔、測試方法等幾個方面。 基于以上特點，本課程從嵌入式軟件的系統(tǒng)設(shè)計、需求分析、接口、模塊、變量控制、軟件測試、安全性分析、硬件匹配設(shè)計、測試方法的選擇、測試用例的設(shè)計、測試內(nèi)容等進(jìn)行了總結(jié)講授。 在交通設(shè)施、電梯等行業(yè)，功能安全認(rèn)證（SIL或ASIL）的推行，也要求嵌入式軟件部分有一些特定的設(shè)計內(nèi)容，這些內(nèi)容規(guī)范的要求，是為了保證產(chǎn)品運行中不至于因為產(chǎn)品的任何可能潛在問題而導(dǎo)致乘客、操作者、設(shè)備的安全隱患。作為可靠性要求的一部分內(nèi)容，本課程單獨為此設(shè)計了一個章節(jié)。

培訓(xùn)受眾

軟件工程師、電子工程師、系統(tǒng)工程師、可靠性工程師、測試工程師、項目經(jīng)理等

課程大綱:

一、嵌入式軟件可靠性基礎(chǔ)

1. 定義軟件可靠性定義

2. 軟件可靠性的度量與評估

3. 軟件與電子的失效率特性區(qū)別

4. 影響嵌入式軟件可靠性的因素

5. 嵌入式軟件歸檔及配置管理過程控制注意事項

6. 嵌入式軟件可靠性系統(tǒng)分析方法與軟件DFMEA的運用

二、編譯器問題嵌入式軟件可靠性的影響

三、代碼編程規(guī)范對嵌入式軟件可靠性的影響

1. 語句通用設(shè)計規(guī)范

2. 冗余設(shè)計

3. 睡眠設(shè)置抗干擾

4. 軟件、結(jié)構(gòu)、電路相結(jié)合的電磁兼容解決方法

5. 軟件架構(gòu)的設(shè)計方法

6. 安全性內(nèi)核

7. 設(shè)計更改規(guī)則

8. 防跑飛的軟件陷阱

9. 圈復(fù)雜度與軟件測試

四、與硬件接口問題對嵌入式軟件可靠性的作用和影響

1. 時間受控

2. 空間受控

3. IO吞吐能力

4. 執(zhí)行時間

5. 串并聯(lián)接法導(dǎo)致的信號波動

6. 數(shù)據(jù)傳輸速率限制

7. 上電時序引起的硬件故障及軟件初始化對策

8. 死機(jī)的機(jī)理及對策

9. 顯示處理措施

10. SFC下，輸出保證安全

五、變量與存儲問題成因與防護(hù)

1. 防止過程中存儲被刷

2. 塊存儲特性

3. 備份技巧

4. 寄存器防刷處理

5. 強數(shù)據(jù)類型

6. 存儲成功提示

六、人機(jī)接口問題與防護(hù)

1. 對人工誤操作的防護(hù)措施

2. 參數(shù)設(shè)置控制策略

3. 界面數(shù)據(jù)設(shè)置和布局方法

4. 界面設(shè)計規(guī)范

七、報警 報警分類設(shè)置 報警編程處理 報警頻率、聲音、占空比要求

八、軟件測試

1. 單元測試方法與系統(tǒng)測試的區(qū)別

2. 測試工具與人工測試

3. 測試職責(zé)與測試分工

4. 基于SFC的接口測試

5. 全覆蓋測試（路徑覆蓋與數(shù)據(jù)覆蓋）

6. 一致性測試，通過軟件測試發(fā)現(xiàn)硬件隱患

7. 人機(jī)接口測試

九、嵌入式軟件功能安全設(shè)計

1. 軟件安全功能的要求

2. 軟件結(jié)構(gòu)的要求與措施

3. 詳細(xì)設(shè)計和開發(fā)要求

4. 代碼實現(xiàn)要求與措施

5. 軟件模塊測試要求

6. 軟件集成測試的要求

7. 功能安全評估方法

十、總結(jié)：嵌入式軟件可靠性設(shè)計規(guī)范

武老師

電子工程碩士，曾任航天二院總體設(shè)計所主任設(shè)計師、高級項目經(jīng)理，機(jī)電制造企業(yè)研發(fā)總監(jiān)、事業(yè)部總監(jiān)，北京市級優(yōu)秀青年工程師，科協(xié)委員。有電子產(chǎn)品、軍工、通信等專業(yè)方向的設(shè)計、測評和技術(shù)管理經(jīng)歷，對產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計、可靠性設(shè)計、技術(shù)管理有較深入研究，曾在學(xué)術(shù)會議及多家技術(shù)刊物發(fā)表專業(yè)文章。 曾為比亞迪、中電30所、29所、松下電工、北京華峰測控、北京航天長峰、普析通用儀器、航天二院、航天五院、南車四方股份等企業(yè)提供專業(yè)技術(shù)和技術(shù)管理輔導(dǎo)、培訓(xùn)和咨詢。

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