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嵌入式系统可靠性设计

嵌入式系统可靠性设计
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作者: 著
出版社: 电子工业出版社
2006-01
版次: 1
ISBN: 9787121021237
定价: 28.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 252页
字数: 422千字
丛书: 嵌入式系统与单片机系列丛书
分类: 计算机与互联网
21人买过
  • 　　本书在介绍有关可靠性的基本概念的基础上，从可靠性工程的角度出发，描述在嵌入式系统设计的过程中，从硬件和软件设计方面应采取哪些措施以提高系统可靠性。书中还重点介绍了作者在多年科研工作中总结出的提高可靠性的实用方法，对读者极具指导意义。该书可作为相关工程技术人员的参考用书，也可作为大学硕士研究生、高年级本科生的教学用书。
    　　嵌入式计算机系统是当前的热门课题。随着社会需求的不断增长，各行各业对嵌入式系统的应用愈加广泛。嵌入式系统是一种专用的计算机系统，它是一个具有许多特点的计算机系统，其中最重要的是系统必须具有很高的可靠性。任何电子系统都应具备高的可靠性，但由于嵌入式系统的工作环境及用途特殊性，其对可靠性的要求更高。甚至可以这样认为：可靠性是嵌入式系统的生命线，是系统能否付诸应用的关键。
    　　提高嵌入式系统的可靠性，通俗地讲就是使系统尽可能地少出故障，万一出现故障能在最短的时间里修复，使系统投入正常工作。本书将从不同的侧面来说明如何达到这一目的。书中以嵌入式系统设计为主线，在元器件选用、故障检测、电磁兼容设计、软件可靠性设计、总体可靠性设计及可维修性等方面，详细地介绍了有关可靠性设计的问题，以及一系列工程上的可靠性措施。 第1章嵌入式系统可靠性概述
    1.1可靠性工程的发展
    1.1.1可靠性研究的两个方面
    1.1.2国内现状
    1.1.3编写本书的目的
    1.2嵌入式系统简介
    1.2.1嵌入式系统的定义
    1.2.2嵌入式系统的构成
    1.3嵌入式系统的设计要求和设计步骤
    1.3.1系统设计的基本要求
    1.3.2系统设计的步骤
    1.3.3系统设计中应注意的问题
    1.4可靠性所涉及的性能指标与模型
    1.4.1可靠度
    1.4.2失效率（故障率）
    1.4.3平均故障间隔时间
    1.4.4平均修复时间
    1.4.5利用率
    1.5可靠性管理
    1.5.1可靠性管理的含义
    1.5.2可靠性管理的主要内容
    习题

    第2章嵌入式系统电子元器件的可靠性
    2.1电子元器件的失效及分析
    2.1.1电子元器件的失效
    2.1.2电子元器件失效原因的分析
    2.2常用电子元器件的特点及选择
    2.2.1电子元器件的选择及使用概述
    2.2.2电阻器的选择与使用
    2.2.3电容器的选择与使用
    2.2.4半导体分立器件的选择与使用
    2.2.5数字集成电路的选择与使用
    2.2.6模拟集成电路的选择与使用
    2.3系统设计中电子元器件可靠性措施
    2.3.1元器件的选择
    2.3.2元器件的筛选
    2.3.3降额使用
    2.3.4容差与漂移设计
    2.3.5人为因素
    习题

    第3章故障检测技术
    3.1概述
    3.1.1有关故障的概念
    3.1.2故障检测的意义
    3.1.3故障因素
    3.2嵌入式系统的脱机自检
    3.2.1指令系统自检
    3.2.2RAM的自检
    3.2.3只读存储器ROM自检
    3.2.4外设及接口的自检
    3.3嵌入式系统的在线故障检测
    3.3.1程序监视器
    3.3.2状态反馈
    3.3.3检错及纠错编码
    3.3.4超时故障检测
    3.3.5A/D变换器的在线检测
    3.3.6直流电动机接口的在线检测
    3.3.7瞬时掉电保护
    习题

    第4章嵌入式系统的电磁兼容性设计
    4.1概述
    4.1.1电磁兼容性的定义
    4.1.2抗干扰的三要素
    4.1.3电磁干扰源
    4.1.4干扰的耦合方式
    4.1.5串模干扰与共模干扰
    4.2电源电路的抗干扰措施
    4.2.1电源中的干扰来源
    4.2.2电源中的抗干扰措施
    4.3设计抗干扰性能好的电路
    4.3.1计算机部分
    4.3.2数字电路部分
    4.3.3模拟电路部分
    4.4克服信号传输过程中的干扰
    4.4.1减少串（差）模干扰
    4.4.2减少共模干扰
    4.5接地
    4.5.1接地的概念
    4.5.2信号地的接地方式
    4.5.3安全地
    4.6滤波、去耦及屏蔽
    4.6.1滤波
    4.6.2去耦
    4.6.3屏蔽
    4.7静电及其防护
    4.7.1静电的产生
    4.7.2静电的危害
    4.7.3静电的防护
    习题

    第5章嵌入式系统软件的可靠性设计
    5.1软件的可靠性
    5.1.1软件故障
    5.1.2软件可靠性指标
    5.1.3软件错误的来源
    5.2软件工程与管理
    5.2.1软件工程的开发模式
    5.2.2嵌入式系统的软件开发
    5.2.3软件可靠性管理
    5.3软件的可靠性设计
    5.3.1依据软件工程的规范要求开发软件
    5.3.2采用软件滤波方法
    5.3.3检错及纠错编码
    5.3.4软件容错技术
    5.3.5时间准则
    5.3.6容错算法上的考虑
    5.3.7其他措施
    5.4软件可维护性及软件可靠性模型
    5.4.1软件的可维护性设计
    5.4.2软件可靠性模型
    习题

    第6章嵌入式系统的可靠性总体设计
    6.1系统的可靠性模型
    6.1.1串联系统的可靠性模型
    6.1.2并联系统的可靠性模型
    6.1.3混合系统的可靠性模型
    6.1.4表决系统的可靠性模型
    6.1.5旁联系统的可靠性模型
    6.2可靠性预估与分配
    6.2.1可靠性设计过程
    6.2.2可靠性的预估
    6.2.3可靠性的分配
    6.3可靠性设计的具体措施
    6.3.1冗余设计
    6.3.2抗环境影响设计
    习题

    第7章系统的维修性工程
    7.1维修性工程概述
    7.1.1维修性工作的意义与要求
    7.1.2维修性设计
    7.2测试仪器简介
    7.2.1静态测试仪器
    7.2.2动态测试仪器
    7.3系统的调试与测试
    7.3.1静态调试
    7.3.2动态调试
    7.4系统故障的检测与维修
    7.4.1故障的诊断方法概述
    7.4.2人工诊断
    7.4.3自动诊断
    习题
    参考文献
  • 内容简介:
    　　本书在介绍有关可靠性的基本概念的基础上，从可靠性工程的角度出发，描述在嵌入式系统设计的过程中，从硬件和软件设计方面应采取哪些措施以提高系统可靠性。书中还重点介绍了作者在多年科研工作中总结出的提高可靠性的实用方法，对读者极具指导意义。该书可作为相关工程技术人员的参考用书，也可作为大学硕士研究生、高年级本科生的教学用书。
    　　嵌入式计算机系统是当前的热门课题。随着社会需求的不断增长，各行各业对嵌入式系统的应用愈加广泛。嵌入式系统是一种专用的计算机系统，它是一个具有许多特点的计算机系统，其中最重要的是系统必须具有很高的可靠性。任何电子系统都应具备高的可靠性，但由于嵌入式系统的工作环境及用途特殊性，其对可靠性的要求更高。甚至可以这样认为：可靠性是嵌入式系统的生命线，是系统能否付诸应用的关键。
    　　提高嵌入式系统的可靠性，通俗地讲就是使系统尽可能地少出故障，万一出现故障能在最短的时间里修复，使系统投入正常工作。本书将从不同的侧面来说明如何达到这一目的。书中以嵌入式系统设计为主线，在元器件选用、故障检测、电磁兼容设计、软件可靠性设计、总体可靠性设计及可维修性等方面，详细地介绍了有关可靠性设计的问题，以及一系列工程上的可靠性措施。
  • 目录:
    第1章嵌入式系统可靠性概述
    1.1可靠性工程的发展
    1.1.1可靠性研究的两个方面
    1.1.2国内现状
    1.1.3编写本书的目的
    1.2嵌入式系统简介
    1.2.1嵌入式系统的定义
    1.2.2嵌入式系统的构成
    1.3嵌入式系统的设计要求和设计步骤
    1.3.1系统设计的基本要求
    1.3.2系统设计的步骤
    1.3.3系统设计中应注意的问题
    1.4可靠性所涉及的性能指标与模型
    1.4.1可靠度
    1.4.2失效率（故障率）
    1.4.3平均故障间隔时间
    1.4.4平均修复时间
    1.4.5利用率
    1.5可靠性管理
    1.5.1可靠性管理的含义
    1.5.2可靠性管理的主要内容
    习题

    第2章嵌入式系统电子元器件的可靠性
    2.1电子元器件的失效及分析
    2.1.1电子元器件的失效
    2.1.2电子元器件失效原因的分析
    2.2常用电子元器件的特点及选择
    2.2.1电子元器件的选择及使用概述
    2.2.2电阻器的选择与使用
    2.2.3电容器的选择与使用
    2.2.4半导体分立器件的选择与使用
    2.2.5数字集成电路的选择与使用
    2.2.6模拟集成电路的选择与使用
    2.3系统设计中电子元器件可靠性措施
    2.3.1元器件的选择
    2.3.2元器件的筛选
    2.3.3降额使用
    2.3.4容差与漂移设计
    2.3.5人为因素
    习题

    第3章故障检测技术
    3.1概述
    3.1.1有关故障的概念
    3.1.2故障检测的意义
    3.1.3故障因素
    3.2嵌入式系统的脱机自检
    3.2.1指令系统自检
    3.2.2RAM的自检
    3.2.3只读存储器ROM自检
    3.2.4外设及接口的自检
    3.3嵌入式系统的在线故障检测
    3.3.1程序监视器
    3.3.2状态反馈
    3.3.3检错及纠错编码
    3.3.4超时故障检测
    3.3.5A/D变换器的在线检测
    3.3.6直流电动机接口的在线检测
    3.3.7瞬时掉电保护
    习题

    第4章嵌入式系统的电磁兼容性设计
    4.1概述
    4.1.1电磁兼容性的定义
    4.1.2抗干扰的三要素
    4.1.3电磁干扰源
    4.1.4干扰的耦合方式
    4.1.5串模干扰与共模干扰
    4.2电源电路的抗干扰措施
    4.2.1电源中的干扰来源
    4.2.2电源中的抗干扰措施
    4.3设计抗干扰性能好的电路
    4.3.1计算机部分
    4.3.2数字电路部分
    4.3.3模拟电路部分
    4.4克服信号传输过程中的干扰
    4.4.1减少串（差）模干扰
    4.4.2减少共模干扰
    4.5接地
    4.5.1接地的概念
    4.5.2信号地的接地方式
    4.5.3安全地
    4.6滤波、去耦及屏蔽
    4.6.1滤波
    4.6.2去耦
    4.6.3屏蔽
    4.7静电及其防护
    4.7.1静电的产生
    4.7.2静电的危害
    4.7.3静电的防护
    习题

    第5章嵌入式系统软件的可靠性设计
    5.1软件的可靠性
    5.1.1软件故障
    5.1.2软件可靠性指标
    5.1.3软件错误的来源
    5.2软件工程与管理
    5.2.1软件工程的开发模式
    5.2.2嵌入式系统的软件开发
    5.2.3软件可靠性管理
    5.3软件的可靠性设计
    5.3.1依据软件工程的规范要求开发软件
    5.3.2采用软件滤波方法
    5.3.3检错及纠错编码
    5.3.4软件容错技术
    5.3.5时间准则
    5.3.6容错算法上的考虑
    5.3.7其他措施
    5.4软件可维护性及软件可靠性模型
    5.4.1软件的可维护性设计
    5.4.2软件可靠性模型
    习题

    第6章嵌入式系统的可靠性总体设计
    6.1系统的可靠性模型
    6.1.1串联系统的可靠性模型
    6.1.2并联系统的可靠性模型
    6.1.3混合系统的可靠性模型
    6.1.4表决系统的可靠性模型
    6.1.5旁联系统的可靠性模型
    6.2可靠性预估与分配
    6.2.1可靠性设计过程
    6.2.2可靠性的预估
    6.2.3可靠性的分配
    6.3可靠性设计的具体措施
    6.3.1冗余设计
    6.3.2抗环境影响设计
    习题

    第7章系统的维修性工程
    7.1维修性工程概述
    7.1.1维修性工作的意义与要求
    7.1.2维修性设计
    7.2测试仪器简介
    7.2.1静态测试仪器
    7.2.2动态测试仪器
    7.3系统的调试与测试
    7.3.1静态调试
    7.3.2动态调试
    7.4系统故障的检测与维修
    7.4.1故障的诊断方法概述
    7.4.2人工诊断
    7.4.3自动诊断
    习题
    参考文献
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