嵌入式系統(tǒng)可靠性設(shè)計

內(nèi)容概要

　　本書在介紹有關(guān)可靠性的基本概念的基礎(chǔ)上，從可靠性工程的角度出發(fā)，描述在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的過程中，從硬件和軟件設(shè)計方面應(yīng)采取哪些措施以提高系統(tǒng)可靠性。書中還重點介紹了作者在多年科研工作中總結(jié)出的提高可靠性的實用方法，對讀者極具指導(dǎo)意義。該書可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書，也可作為大學(xué)碩士研究生、高年級本科生的教學(xué)用書?！　∏度胧接嬎銠C(jī)系統(tǒng)是當(dāng)前的熱門課題。隨著社會需求的不斷增長，各行各業(yè)對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用愈加廣泛。嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機(jī)系統(tǒng)，它是一個具有許多特點的計算機(jī)系統(tǒng)，其中最重要的是系統(tǒng)必須具有很高的可靠性。任何電子系統(tǒng)都應(yīng)具備高的可靠性，但由于嵌入式系統(tǒng)的工作環(huán)境及用途特殊性，其對可靠性的要求更高。甚至可以這樣認(rèn)為：可靠性是嵌入式系統(tǒng)的生命線，是系統(tǒng)能否付諸應(yīng)用的關(guān)鍵?！　√岣咔度胧较到y(tǒng)的可靠性，通俗地講就是使系統(tǒng)盡可能地少出故障，萬一出現(xiàn)故障能在最短的時間里修復(fù)，使系統(tǒng)投入正常工作。本書將從不同的側(cè)面來說明如何達(dá)到這一目的。書中以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計為主線，在元器件選用、故障檢測、電磁兼容設(shè)計、軟件可靠性設(shè)計、總體可靠性設(shè)計及可維修性等方面，詳細(xì)地介紹了有關(guān)可靠性設(shè)計的問題，以及一系列工程上的可靠性措施。

書籍目錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)可靠性概述1.1 可靠性工程的發(fā)展1.1.1 可靠性研究的兩個方面1.1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀1.1.3 編寫本書的目的1.2 嵌入式系統(tǒng)簡介1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的定義1.2.2 嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成1.3 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計要求和設(shè)計步驟1.3.1 系統(tǒng)設(shè)計的基本要求1.3.2 系統(tǒng)設(shè)計的步驟1.3.3 系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)注意的問題1.4 可靠性所涉及的性能指標(biāo)與模型1.4.1 可靠度1.4.2 失效率（故障率）1.4.3 平均故障間隔時間1.4.4 平均修復(fù)時間1.4.5 利用率1.5 可靠性管理1.5.1 可靠性管理的含義1.5.2 可靠性管理的主要內(nèi)容習(xí)題第2章 嵌入式系統(tǒng)電子元器件的可靠性2.1 電子元器件的失效及分析2.1.1 電子元器件的失效2.1.2 電子元器件失效原因的分析2.2 常用電子元器件的特點及選擇2.2.1 電子元器件的選擇及使用概述2.2.2 電阻器的選擇與使用2.2.3 電容器的選擇與使用2.2.4 半導(dǎo)體分立器件的選擇與使用2.2.5 數(shù)字集成電路的選擇與使用2.2.6 模擬集成電路的選擇與使用2.3 系統(tǒng)設(shè)計中電子元器件可靠性措施2.3.1 元器件的選擇2.3.2 元器件的篩選2.3.3 降額使用2.3.4 容差與漂移設(shè)計2.3.5 人為因素習(xí)題第3章 故障檢測技術(shù)3.1 概述3.1.1 有關(guān)故障的概念3.1.2 故障檢測的意義3.1.3 故障因素3.2 嵌入式系統(tǒng)的脫機(jī)自檢3.2.1 指令系統(tǒng)自檢3.2.2 RAM的自檢3.2.3 只讀存儲器ROM自檢3.2.4 外設(shè)及接口的自檢3.3 嵌入式系統(tǒng)的在線故障檢測3.3.1 程序監(jiān)視器3.3.2 狀態(tài)反饋3.3.3 檢錯及糾錯編碼3.3.4 超時故障檢測3.3.5 A/D變換器的在線檢測3.3.6 直流電動機(jī)接口的在線檢測3.3.7 瞬時掉電保護(hù)習(xí)題第4章 嵌入式系統(tǒng)的電磁兼容性設(shè)計4.1 概述4.1.1 電磁兼容性的定義4.1.2 抗干擾的三要素4.1.3 電磁干擾源4.1.4 干擾的耦合方式4.1.5 串模干擾與共模干擾4.2 電源電路的抗干擾措施4.2.1 電源中的干擾來源4.2.2 電源中的抗干擾措施4.3 設(shè)計抗干擾性能好的電路4.3.1 計算機(jī)部分4.3.2 數(shù)字電路部分4.3.3 模擬電路部分4.4 克服信號傳輸過程中的干擾4.4.1 減少串（差）模干擾4.4.2 減少共模干擾4.5 接地4.5.1 接地的概念4.5.2 信號地的接地方式4.5.3 安全地4.6 濾波、去耦及屏蔽4.6.1 濾波4.6.2 去耦4.6.3 屏蔽4.7 靜電及其防護(hù)4.7.1 靜電的產(chǎn)生4.7.2 靜電的危害4.7.3 靜電的防護(hù)習(xí)題第5章 嵌入式系統(tǒng)軟件的可靠性設(shè)計5.1 軟件的可靠性5.1.1 軟件故障5.1.2 軟件可靠性指標(biāo)5.1.3 軟件錯誤的來源5.2 軟件工程與管理5.2.1 軟件工程的開發(fā)模式5.2.2 嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)5.2.3 軟件可靠性管理5.3 軟件的可靠性設(shè)計5.3.1 依據(jù)軟件工程的規(guī)范要求開發(fā)軟件5.3.2 采用軟件濾波方法5.3.3 檢錯及糾錯編碼5.3.4 軟件容錯技術(shù)5.3.5 時間準(zhǔn)則5.3.6 容錯算法上的考慮5.3.7 其他措施5.4 軟件可維護(hù)性及軟件可靠性模型5.4.1 軟件的可維護(hù)性設(shè)計5.4.2 軟件可靠性模型習(xí)題第6章 嵌入式系統(tǒng)的可靠性總體設(shè)計6.1 系統(tǒng)的可靠性模型6.1.1 串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性模型6.1.2 并聯(lián)系統(tǒng)的可靠性模型6.1.3 混合系統(tǒng)的可靠性模型6.1.4 表決系統(tǒng)的可靠性模型6.1.5 旁聯(lián)系統(tǒng)的可靠性模型6.2 可靠性預(yù)估與分配6.2.1 可靠性設(shè)計過程6.2.2 可靠性的預(yù)估6.2.3 可靠性的分配6.3 可靠性設(shè)計的具體措施6.3.1 冗余設(shè)計6.3.2 抗環(huán)境影響設(shè)計習(xí)題第7章 系統(tǒng)的維修性工程7.1 維修性工程概述7.1.1 維修性工作的意義與要求7.1.2 維修性設(shè)計7.2 測試儀器簡介7.2.1 靜態(tài)測試儀器7.2.2 動態(tài)測試儀器7.3 系統(tǒng)的調(diào)試與測試7.3.1 靜態(tài)調(diào)試7.3.2 動態(tài)調(diào)試7.4 系統(tǒng)故障的檢測與維修7.4.1 故障的診斷方法概述7.4.2 人工診斷7.4.3 自動診斷習(xí)題參考文獻(xiàn)

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　　嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)是當(dāng)前的熱門課題。隨著社會需求的不斷增長，各行各業(yè)對嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用愈加廣泛。嵌入式系統(tǒng)是一種專用的計算機(jī)系統(tǒng)，它是一個具有許多特點的計算機(jī)系統(tǒng)，其中最重要的是系統(tǒng)必須具有很高的可靠性。任何電子系統(tǒng)都應(yīng)具備高的可靠性，但由于嵌入式系統(tǒng)的工作環(huán)境及用途特殊性，其對可靠性的要求更高。甚至可以這樣認(rèn)為：可靠性是嵌入式系統(tǒng)的生命線，是系統(tǒng)能否付諸應(yīng)用的關(guān)鍵?！　√岣咔度胧较到y(tǒng)的可靠性，通俗地講就是使系統(tǒng)盡可能地少出故障，萬一出現(xiàn)故障能在最短的時間里修復(fù)，使系統(tǒng)投入正常工作。本書將從不同的側(cè)面來說明如何達(dá)到這一目的。書中以嵌入式系統(tǒng)設(shè)計為主線，在元器件選用、故障檢測、電磁兼容設(shè)計、軟件可靠性設(shè)計、總體可靠性設(shè)計及可維修性等方面，詳細(xì)地介紹了有關(guān)可靠性設(shè)計的問題，以及一系列工程上的可靠性措施。

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