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嵌入式软件可靠性设计   
韦老师
嵌入式可靠性方面资深技术专家,负责过多个复杂系统的可靠性设计
报名课程   782 次浏览    88 次 
时间地点: 北京7月6-7日、上海、深圳根据报名开班
课程费用: 5000元/人 详见 公开课学习手册
企业内训:可以根据企业需求,定制内训,详见 内训学习手册

嵌入式软件既是电子系统的核心,也是硬件系统的有效补充。嵌入式软件的最大特点是以控制为主,软硬结合的较多,功能性的操作较多,模块相互间调用的较多,外部工作环境复杂容易受到干扰或干扰别的设备,且执行错误的后果不仅仅是数据错误而是有可能导致不可估量的灾难,所以总结起来,嵌入式软件可靠性设计需注意的问题有四个方面:需要具备防错、判错、纠错、容错的功能。具备了这些功能,就能保证系统可靠性要求在软件分系统设计中的实现。但是软件可靠性又不同于硬件电路,它不会随时间的推移而降低,并且其可靠性保障全部在设计过程中实现。因此软件工程的工作也是软件可靠性所要关注的内容。

本课程主要结合实际案例,从嵌入式软件的系统设计、需求分析、接口、模块、变量控制、软件测试、安全性分析、硬件匹配设计等设计规范进行总结和分析,深层次探讨嵌入式软件的可靠性设计技巧。

为了培养学员的嵌入式软件可靠性工程思维能力,在系统地说明嵌入式软件可靠性设计的一系列重要的概念和基本方法后,侧重于使学员能灵活地运用课程中所给出的基本概念和具体措施,提出解决嵌入式软件可靠性工程问题的思路和方法,具体地解决嵌入式软件可靠性工程应用问题,掌握分析具体工程问题和解决问题的能力。

本课程的特点在于比较全面地描述嵌入式软件可靠性工程而很少涉及可靠性理论。力图使学员能在实际的嵌入式软件设计中,解决工程上的可靠性问题。同时,课程中所描述的许多可靠性的措施都是在以往的嵌入式系统中实际使用过的,是一些行之有效的方法。

培训目标:

  • 嵌入式软件可靠性设计的四种类型
  • 嵌入式软件避错设计
  • 嵌入式软件查错设计
  • 嵌入式软件改错设计
  • 嵌入式软件容错设计
  • 嵌入式软件可靠性设计准则
  • 冗余设计准则
  • 接口设计准则:
  • 软件健壮性设计准则:
  • 简化设计准则:
  • 余量设计:
  • 数据要求:
  • 防错程序设计准则:
  • 编程要求:
  • 多余物的处理:
  • 嵌入式软件可靠性代码设计规范
  • 可测性与软件测试:
  • 嵌入式软件质量保证
培训对象:嵌入式软件设计师,嵌入式软件开发工程师
学员基础:具有一定嵌入式设计、开发和测试经验
授课方式: 定制课程 + 案例讲解 + 小组讨论,60%案例讲解,40%实践演练

培训内容:2天

嵌入式软件可靠性设计的四种类型
  • 嵌入式软件避错设计
  • 嵌入式软件查错设计
  • 嵌入式软件改错设计
  • 嵌入式软件容错设计
嵌入式软件避错设计
  • 软件避错设计原理
  • 抽象与逐步求精
  • 模块独立与信息隐藏
  • 健壮性设计
  • 形式化方法

嵌入式软件查错设计
  • 被动式错误检测
    • 检测原则
    • 负效应
    • 被动式错误检测的实施方法
  • 主动式错误检测
    • 软件BIT
    • 故障恢复措施
嵌入式软件改错设计
  • 故障处理
  • 故障隔离

 

嵌入式软件容错设计
  • 信息容错
  • 时间容错
  • 结构容错
嵌入式软件可靠性设计准则
  • 贯彻软件可靠性设计准则的意义
  • 软件需求分析阶段的可靠性设计准则示例
  • 软件设计阶段的可靠性设计准则示例
  • 软件实现阶段的可靠性设计准则示例
冗余设计准则
  • 指令冗余设计
  • 软件陷阱与软件拦截技术
  • 软件冗余
接口设计准则:
  • 硬件接口要求;
  • 硬件接口的软件设计;
  • 人机界面设计;
  • 报警设计;
  • 软件接口设计
软件健壮性设计准则
  • 电源失效防护;
  • 加电检测;
  • 电磁干扰;
  • 系统不稳定;
  • 接口故障
  • 干扰信号
  • 错误操作;
  • 监控定时器的设计
  • 异常保护设计
简化设计准则
  • 单入和单出;
  • 模块的独立性;
  • 模块的扇入扇出;
  • 模块耦合方式;
  • 模块内聚顺方式;
  • 其他特殊考虑
余量设计
  • 资源分配及余量要求
  • 时序安排的余量要求
数据要求
  • 数据需求;
  • 属性控制;
  • 数值运算范围控制;
  • 合理性检查
防错程序设计准则
  • 参数化;
  • 公用数据和公共变量;
  • 标志;
  • 文件;
  • 非授权存取的限制
  • 无意指令跳转的处理;
  • 程序检测点的设置
  • 寻址模式的选用;
  • 数据区隔离;
  • 安全关键信息的要求;
  • 信息存储要求
  • 算法选择要求
编程要求
  • 语言要求;
  • 汇编语言编程限制
  • 高级语言的编程限制;
  • 圈复杂度指数(McCabe)
  • 软件单元的规模;
  • 命名要求;
  • 程序格式要求;
  • 程序注释要求与方法;
  • 注释的一般要求
  • 模块头注释要求;
  • 模块内注释要求;
  • 安全关键内容注释要求;
  • 程序设计风格;
  • 通用类;
  • 结构类;
  • 说明类;
  • 输人输出类;
  • 语言类
多余物的处理
  • 文档中未记载特征的清除;
  • 程序多余物的清除;
  • 未使用内存的处理;
  • 覆盖的处理
嵌入式软件可靠性代码设计规范
  • 版式
  • 注释
  • 命名
  • 可读性
  • 变量、结构
  • 函数、过程
可测性与软件测试
  • 需求遗漏或不明确
  • 配置保存的生效
  • 缺省配置的影响
  • 报警和清除
  • 菜单选项测试
  • 缺省配置测试
  • 系统测试注意事项
嵌入式软件质量保证
  • 程序效率
  • 质量保证
  • 代码编辑、编译、审查
  • 代码测试、维护
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咨询服务:设计逆向、设计建模与重构
咨询目标 帮助客户树立当前系统的设计模型
采用工具逆向设计模型
对当前设计的问题进行重构。
咨询范围 程序设计方法与建模
数据设计方法与建模
算法设计方法与建模
系统重构
咨询方式 对当前的系统逆向设计模型
诊断当前的设计问题
进行优化设计,
重构设计模型
成功案例 某汽车电子企业嵌入式系统,某航天设备监控系统,某保险公司理赔系统。
详情咨询:010-62670969, zhgx@uml.net.cn

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