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課程背景：

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

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計過程中實現。因此軟件工程的工作也是軟件可靠性所要關注的內容。

本課程從嵌入式軟件的系統設計、需求分析、接口、模塊、變量控制、軟件測試、安全性分析、硬件匹配設計等設計規范進行了總結和分析。

課程大綱:

一、概述和定義

二、計算機系統設計準則

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、安全關鍵功能的人工確認

5、安全性內核

6、自動記錄系統故障

7、禁止回避檢測出的不安全狀態

8、保密性設計

9、容錯設計

三、硬件設計

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、安全關鍵功能設計

七、冗余設計準則

1、指令冗余設計

2、軟件陷阱與軟件攔截技術

3、軟件冗余

八、接口設計準則

1、硬件接口要求

2、硬件接口的軟件設計

3、人機界面設計

4、報警設計

5、軟件接口設計

九、軟件健壯性設計準則

1、電源失效防護

2、加電檢測

3、電磁干擾

4、系統不穩定

5、接口故障

6、干擾信號

7、錯誤操作

8、監控定時器的設計

9、異常保護設計

十、簡化設計準則

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、模塊內聚順方式

6、其他特殊考慮

十一、余量設計

1、資源分配及余量要求

2、時序安排的余量要求

十二、數據要求

1、數據需求

2、屬性控制

3、數值運算范圍控制

4、合理性檢查

十三、防錯程序設計準則

1、參數化

2、公用數據和公共變量

3、標志

4、文件

5、非授權存取的限制

6、無意指令跳轉的處理

7、程序檢測點的設置

8、尋址模式的選用

9、數據區隔離

10、安全關鍵信息的要求

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（McCabe）

5、軟件單元的規模

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)、模塊內注釋要求

(4)、安全關鍵內容注釋要求

9程序設計風格

(1)、通用類

(2)、結構類

(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、結構

二十一、函數、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、系統測試注意事項

二十三、程序效率

二十四、質量保證

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—原航天二院總體設計所主任設計師

電子工程碩士，專長于電子產品系統可靠性設計與測試技術，長期從事EMC理論與設計研究，具備豐富的EMC實踐和工程經驗，擁有多項EMC設計技術專利。曾任航天二院總體設計所主任設計師、高級項目經理，電子產品制造企業研發總監，北京市級優秀青年工程師，科協委員。中國EMC展會技術論壇特邀講師；信息產業部特邀EMC講師。

主講課程：《電路系統可靠性設計》、《嵌入式軟件可靠性設計》、《電子系統測試》、《電子電器產品電磁兼容分析設計》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提供專業技術輔導、培訓和咨詢。

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