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課程背景：

嵌入式軟件既是電子系統(tǒng)的核心，也是硬件系統(tǒng)的有效補充，需要具備防錯、判錯、糾錯、容錯的功能，具備了這些功能，就能保證系統(tǒng)可靠性要求在軟件分系統(tǒng)設(shè)計中的實現(xiàn)。

但是軟件可靠性又不同于硬件電路，它不會隨時間的推移而降低，并且其可靠性保障全部在設(shè)計過程中實現(xiàn)。因此軟件工程的工作也是軟件可靠性所要關(guān)注的內(nèi)容。

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)計等設(shè)計規(guī)范進行了總結(jié)和分析。

課程大綱:

一、概述和定義

二、計算機系統(tǒng)設(shè)計準則

1、一般要求

2、硬件與軟件功能的分配原則

3、硬件與軟件可靠性指標的分配原則

4、安全關(guān)鍵功能的人工確認

5、安全性內(nèi)核

6、自動記錄系統(tǒng)故障

7、禁止回避檢測出的不安全狀態(tài)

8、保密性設(shè)計

9、容錯設(shè)計

三、硬件設(shè)計

1、硬件選用

2、總線檢測

3、加電檢測

4、電源失效的安全措施

5、主控計算機失效的安全措施

6、反饋回路傳感器失效的防護措施

7、電磁干擾的防護措施

8、維修互鎖措施

四、軟件需求分析

五、軟件危險分析

六、安全關(guān)鍵功能設(shè)計

七、冗余設(shè)計準則

1、指令冗余設(shè)計

2、軟件陷阱與軟件攔截技術(shù)

3、軟件冗余

八、接口設(shè)計準則

1、硬件接口要求

2、硬件接口的軟件設(shè)計

3、人機界面設(shè)計

4、報警設(shè)計

5、軟件接口設(shè)計

九、軟件健壯性設(shè)計準則

1、電源失效防護

2、加電檢測

3、電磁干擾

4、系統(tǒng)不穩(wěn)定

5、接口故障

6、干擾信號

7、錯誤操作

8、監(jiān)控定時器的設(shè)計

9、異常保護設(shè)計

十、簡化設(shè)計準則

1、單入和單出

2、模塊的獨立性

3、模塊的扇入扇出

4、模塊耦合方式

5、模塊內(nèi)聚順方式

6、其他特殊考慮

十一、余量設(shè)計

1、資源分配及余量要求

2、時序安排的余量要求

十二、數(shù)據(jù)要求

1、數(shù)據(jù)需求

2、屬性控制

3、數(shù)值運算范圍控制

4、合理性檢查

十三、防錯程序設(shè)計準則

1、參數(shù)化

2、公用數(shù)據(jù)和公共變量

3、標志

4、文件

5、非授權(quán)存取的限制

6、無意指令跳轉(zhuǎn)的處理

7、程序檢測點的設(shè)置

8、尋址模式的選用

9、數(shù)據(jù)區(qū)隔離

10、安全關(guān)鍵信息的要求

11、信息存儲要求

12、算法選擇要求

十四、編程要求

1、語言要求

2、匯編語言編程限制

3、高級語言的編程限制

4、圈復雜度指數(shù)（McCabe）

5、軟件單元的規(guī)模

6、命名要求

7、程序格式要求

8、程序注釋要求與方法

(1)、注釋的一般要求

(2)、模塊頭注釋要求

(3)、模塊內(nèi)注釋要求

(4)、安全關(guān)鍵內(nèi)容注釋要求

9程序設(shè)計風格

(1)、通用類

(2)、結(jié)構(gòu)類

(3)、說明類

(4)、輸人輸出類

(5)、語言類

十五、多余物的處理

1、文檔中未記載特征的清除

2、程序多余物的清除

3、未使用內(nèi)存的處理

4、覆蓋的處理

十六、版式

十七、注釋

十八、命名

十九、可讀性

二十、變量、結(jié)構(gòu)

二十一、函數(shù)、過程

二十二、可測性與軟件測試

1、需求遺漏或不明確

2、配置保存的生效

3、缺省配置的影響

4、報警和清除

5、菜單選項測試

6、缺省配置測試

7、系統(tǒng)測試注意事項

二十三、程序效率

二十四、質(zhì)量保證

二十五、代碼編輯、編譯、審查

二十六、代碼測試、維護

二十七、宏

二十八、可使用性要求

二十九、報警要求

武老師

武曄卿—原航天二院總體設(shè)計所主任設(shè)計師

電子工程碩士，專長于電子產(chǎn)品系統(tǒng)可靠性設(shè)計與測試技術(shù)，長期從事EMC理論與設(shè)計研究，具備豐富的EMC實踐和工程經(jīng)驗，擁有多項EMC設(shè)計技術(shù)專利。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，電子產(chǎn)品制造企業(yè)研發(fā)總監(jiān)，北京市級優(yōu)秀青年工程師，科協(xié)委員。中國EMC展會技術(shù)論壇特邀講師；信息產(chǎn)業(yè)部特邀EMC講師。

主講課程：《電路系統(tǒng)可靠性設(shè)計》、《嵌入式軟件可靠性設(shè)計》、《電子系統(tǒng)測試》、《電子電器產(chǎn)品電磁兼容分析設(shè)計》等。

部分客戶：比亞迪、中電30所、29所、中科院聲學所、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、深圳藍韻、伯特利閥門集團、松下電工、上海電氣集團研究院、易士恒電子、深圳普博、松下電工、南車四方股份等企業(yè)提供專業(yè)技術(shù)輔導、培訓和咨詢。

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