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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(jì)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(jì)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(huì)產(chǎn)生更多更強(qiáng)的相互作用和影響。

因此，無論是設(shè)計(jì)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(diǎn)體現(xiàn)在軟硬接口、代碼架構(gòu)、變量和存儲(chǔ)、人機(jī)接口、編譯器、文檔、測試方法等幾個(gè)方面。

基于以上特點(diǎn)，本課程從嵌入式軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(jì)、測試方法的選擇、測試用例的設(shè)計(jì)、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(jì)內(nèi)容，這些內(nèi)容規(guī)范的要求，是為了保證產(chǎn)品運(yùn)行中不至于因?yàn)楫a(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(dú)為此設(shè)計(jì)了一個(gè)章節(jié)。

本課程適于軟件工程師、電子工程師、系統(tǒng)工程師、可靠性工程師、測試工程師、項(xiàng)目經(jīng)理等。

課程大綱：

1.嵌入式軟件可靠性基礎(chǔ)

定義軟件可靠性定義

軟件可靠性的度量與評(píng)估

軟件與電子的失效率特性區(qū)別

影響嵌入式軟件可靠性的因素

嵌入式軟件歸檔及配置管理過程控制注意事項(xiàng)

嵌入式軟件可靠性系統(tǒng)分析方法與軟件DFMEA的運(yùn)用

2.編譯器問題嵌入式軟件可靠性的影響

3.代碼編程規(guī)范對(duì)嵌入式軟件可靠性的影響

語句通用設(shè)計(jì)規(guī)范

冗余設(shè)計(jì)

睡眠設(shè)置抗干擾

軟件、結(jié)構(gòu)、電路相結(jié)合的電磁兼容解決方法

軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)方法

安全性內(nèi)核

設(shè)計(jì)更改規(guī)則

防跑飛的軟件陷阱

圈復(fù)雜度與軟件測試

4.與硬件接口問題對(duì)嵌入式軟件可靠性的作用和影響

時(shí)間受控

空間受控

IO吞吐能力

執(zhí)行時(shí)間

串并聯(lián)接法導(dǎo)致的信號(hào)波動(dòng)

數(shù)據(jù)傳輸速率限制

上電時(shí)序引起的硬件故障及軟件初始化對(duì)策

死機(jī)的機(jī)理及對(duì)策

顯示處理措施

SFC下，輸出保證安全

5.變量與存儲(chǔ)問題成因與防護(hù)

防止過程中存儲(chǔ)被刷

塊存儲(chǔ)特性

備份技巧

寄存器防刷處理

強(qiáng)數(shù)據(jù)類型

存儲(chǔ)成功提示

6.人機(jī)接口問題與防護(hù)

對(duì)人工誤操作的防護(hù)措施

參數(shù)設(shè)置控制策略

界面數(shù)據(jù)設(shè)置和布局方法

界面設(shè)計(jì)規(guī)范

7.報(bào)警

報(bào)警分類設(shè)置

報(bào)警編程處理

報(bào)警頻率、聲音、占空比要求

8.軟件測試

單元測試方法與系統(tǒng)測試的區(qū)別

測試工具與人工測試

測試職責(zé)與測試分工

基于SFC的接口測試

全覆蓋測試（路徑覆蓋與數(shù)據(jù)覆蓋）

一致性測試，通過軟件測試發(fā)現(xiàn)硬件隱患

人機(jī)接口測試

10.嵌入式軟件功能安全設(shè)計(jì)

軟件安全功能的要求

軟件結(jié)構(gòu)的要求與措施

詳細(xì)設(shè)計(jì)和開發(fā)要求

代碼實(shí)現(xiàn)要求與措施

軟件模塊測試要求

軟件集成測試的要求

功能安全評(píng)估方法

11.總結(jié)：嵌入式軟件可靠性設(shè)計(jì)規(guī)范

武老師

武曄卿 研究員

對(duì)航天武器系統(tǒng)研制質(zhì)量控制、和可靠性技術(shù)及方法有逾25年的研究、運(yùn)行管理實(shí)踐職業(yè)經(jīng)歷。目前任瑞迪航科（北京）技術(shù)有限公司總經(jīng)理、兼任北京航天益來電子科技有限公司（航天三院）副總工、航天科工世紀(jì)衛(wèi)星技術(shù)有限公司（科工一院）可靠性技術(shù)總師。曾任職于航天第四總體設(shè)計(jì)部主任設(shè)計(jì)師、某軍工高校兼職研究員

并曾為航天、航空、兵器、中電、GE中國研發(fā)中心、Motorola、ABB、海信、BYD、理想汽車、上汽等多行業(yè)的幾百家客戶提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)。

出版《嵌入式系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)及案例解析》（北航出版社）、《電路設(shè)計(jì)工程計(jì)算基礎(chǔ)》（電子出版社）。

航天質(zhì)量控制典型措施（示例）

序號(hào)措施

1.項(xiàng)目的指揮線、技術(shù)線并行機(jī)制

2.總體所與專業(yè)所的配置

3.質(zhì)量問題的歸零管理（技術(shù)歸零、管理歸零）

4.質(zhì)量師制度

5.研制過程七性專題管理

6.改變=不可靠，型號(hào)一旦經(jīng)過MCSD四個(gè)階段定型后，對(duì)工藝穩(wěn)定性的要求堪稱苛刻，從輔材、場地、工具、工藝工序、甚至關(guān)鍵人員都要求不能變

7.器件的全篩選

8.大量的公開、半公開、不公開配套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（GJB、QJ、QWE...）

9.... ...

10.統(tǒng)計(jì)過程控制的運(yùn)用較差

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