故障容限设计--聚文网

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内容简介

故障容限作为系统设计的一种属性，对于确保航天器任务成功发挥了重要作用。随着当前用户对航天器好用、易用性提出了更高的要求，深空探测等重大型号对航天器自主故障检测与恢复提出了新的需求，系统故障容限设计需要有新思路、新方法。本书共分8章：第1章是导论，讨论了故障容限在可信系统开发中的重要性；第2章描述了可信性的三个基本特征：属性、损伤和措施；第3章介绍了可信性评估技术和可信性模型，如可靠性框图和马尔科夫链；第4章介绍了硬件系统设计故障容限设计的常用方法，如三模冗余、备份冗余和自清除冗余，并评估它们对系统可信性的影响；第5章展示了如何通过编码来实现故障容限，涵盖了许多重要的编码族，包括奇偶校验、线性、循环、无序和算术代码；第6章介绍了时间冗余技术，可用于检测和纠正瞬态和永久性故障；第7章描述了软件系统故障容限设计的主要方法，包括检查点和重启、恢复块、N版本编程和N自检编程；第8章作了总结。作为故障容限入门的一本教材，本书致力于为高年级的本科生、研究生以及在实际工作之中需要对这个领域有大致了解的工程师提供故障容限知识的介绍。读者不仅会在可靠性、可用性和安全性等方面开发自己建模和评估故障容限架构的技能，而且会获得对故障容限计算的彻底了解，包括如何通过硬件、软件、信息和时间冗余来实现故障容限的理论以及设计故障容限的硬件和软件系统的实践知识。

作者简介

艾琳娜？杜布罗娃（Elena Dubrova），瑞典皇家理工学院信息与通信技术学院电子系教授，主要研究方向有：逻辑综合与验证、容错和安全系统、多值逻辑。吴广宇，中国空间技术研究院西安分院工程师，先后从事型号产品保证、可靠性设计分析等工作，为多个卫星型号在轨稳定运行做出了贡献，近年结合所开展的研究工作发表了论文多篇。

第1章导论 1.1 故障容限的定义 1.2 故障容限和冗余 1.3 故障容限的应用参考文献第2章可信性基础 2.1 符号 2.2 可信性属性 2.2.1 可靠性 2.2.2 可用性 2.2.3 安全性 2.3 可信性损伤 2.3.1 故障、错误和失效 2.3.2 故障的起源 2.3.3 共模故障 2.3.4 硬件故障 2.3.5 软件故障 2.4 可信性措施 2.4.1 故障容限 2.4.2 故障预防 2.4.3 故障排除 2.4.4 故障预测 2.5 小结思考题参考文献第3章可信性评估技术 3.1 概率论基础 3.2 常见的可信性指标参数 3.2.1 失效率 3.2.2 平均故障前时间 3.2.3 平均修复时间 3.2.4 平均故障间隔时间 3.2.5 故障覆盖率 3.3 可信性建模 3.3.1 可靠性框图 3.3.2 故障树 3.3.3 可靠性图表 3.3.4 马尔可夫过程 3.4 可信性评估 3.4.1 利用可靠性框图（RBD）进行可靠性评估 3.4.2 利用马尔可夫过程进行可信性评估 3.5 小结思考题参考文献第4章硬件冗余 4.1 冗余分配 4.2 被动型冗余 4.2.1 三模冗余 4.2.2 N模冗余 4.3 主动型冗余

故障容限设计

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