可信計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析

第1章數(shù)字計(jì)算系統(tǒng)可信性及屬性
1.1可信性定義及問題的提出
1.2影響可信性計(jì)算的主要因素
1.2.1失效的定義及后果
1.2.2故障的定義及性質(zhì)
1.2.3錯(cuò)誤的定義及傳遞性
1.3可信性的評(píng)估測(cè)度和提高可信性的措施
1.4小結(jié)
1.5思考題
參考文獻(xiàn)
第2章故障及故障模型
2.1故障模型及分類
2.2硬件結(jié)構(gòu)類/功能類故障模型
2.2.1邏輯電路的結(jié)構(gòu)類/功能類故障模型
2.2.2CMOS門電路的結(jié)構(gòu)類/功能類故障模型
2.3軟件結(jié)構(gòu)類/功能類故障模型
2.3.1軟件結(jié)構(gòu)類故障模型
2.3.2軟件功能類故障模型
2.3.3軟件功能類故障的一個(gè)實(shí)例
2.4故障模型的建立標(biāo)準(zhǔn)
2.4.1建立故障模型的標(biāo)準(zhǔn)
2.4.2故障模型的不足
2.5小結(jié)
2.6思考題
參考文獻(xiàn)
第3章可信性測(cè)度和評(píng)估
3.1數(shù)字系統(tǒng)的可信性測(cè)度
3.1.1可信性的數(shù)量測(cè)度
3.1.2可信性的質(zhì)量測(cè)度
3.2硬件系統(tǒng)的可靠性及其測(cè)度
3.2.1可靠性函數(shù)和失效函數(shù)
3.2.2MTTF, MTTR 和MTBF的定義
3.3組合系統(tǒng)的可靠性
3.3.1串行系統(tǒng)的可靠性
3.3.2并行系統(tǒng)的可靠性
3.3.3串并/并串系統(tǒng)的可靠性
3.3.4非串行/非并行系統(tǒng)的可靠性
3.4軟件系統(tǒng)可靠性及其測(cè)度
3.5可測(cè)性及其測(cè)度
3.6可維護(hù)性及其測(cè)度
3.6.1維護(hù)及其定義
3.6.2可維護(hù)性及其定義
3.7可用性及其測(cè)度
3.8安全性及其測(cè)度
3.9保密性及其測(cè)度
3.10可信性的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
3.11小結(jié)
3.12思考題
參考文獻(xiàn)
第4章軟件可靠性及其測(cè)度
4.1軟件可靠性的重要意義
4.2軟件開發(fā)的生命周期
4.2.1啟動(dòng)和結(jié)束階段
4.2.2需求條件和規(guī)格說明
4.2.3建立原型樣本
4.2.4設(shè)計(jì)
4.2.5編程
4.2.6測(cè)試
4.3軟件可靠性及其測(cè)度
4.4軟件錯(cuò)誤及其對(duì)軟件可靠性模型的影響
4.4.1軟件錯(cuò)誤與排錯(cuò)曲線
4.4.2軟件錯(cuò)誤與排錯(cuò)模型
4.5軟件可靠性模型
4.5.1常數(shù)排錯(cuò)率的軟件可靠性模型
4.5.2線性遞減型排錯(cuò)率的軟件可靠性模型
4.5.3指數(shù)遞減型排錯(cuò)率的軟件可靠性模型
4.6軟件可靠性模型中常數(shù)估算
4.6.1常數(shù)型排錯(cuò)率的參數(shù)估算方法
4.6.2線性遞減型排錯(cuò)率的參數(shù)估算方法
4.6.3指數(shù)遞減型排錯(cuò)率的參數(shù)估算方法
4.7小結(jié)
4.8思考題
參考文獻(xiàn)
第5章冗余技術(shù)及其應(yīng)用
5.1功能性冗余
5.1.1靜態(tài)功能性冗余
5.1.2動(dòng)態(tài)功能性冗余
5.2結(jié)構(gòu)性冗余
5.2.1軟硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性冗余
5.2.2主動(dòng)冗余
5.2.3被動(dòng)冗余
5.2.4混合冗余
5.2.5時(shí)間冗余
5.3編碼技術(shù)及其應(yīng)用
5.3.1檢錯(cuò)編碼和糾錯(cuò)編碼的基本原理
5.3.2線性分組碼
5.3.3漢明糾一檢二編碼
5.3.4蕭糾一檢二編碼
5.4小結(jié)
5.5思考題
參考文獻(xiàn)
第6章避錯(cuò)技術(shù)
6.1規(guī)格說明階段應(yīng)用的避錯(cuò)技術(shù)
6.1.1確信技術(shù)
6.1.2驗(yàn)證技術(shù)
6.2在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用的避錯(cuò)技術(shù)
6.2.1故障預(yù)防——設(shè)計(jì)過程中的確信技術(shù)
6.2.2故障檢測(cè)——設(shè)計(jì)過程中的驗(yàn)證技術(shù)
6.3設(shè)計(jì)階段應(yīng)用的功能測(cè)試
6.4小結(jié)
6.5思考題
參考文獻(xiàn)
第7章防錯(cuò)技術(shù)
7.1故障防止應(yīng)注意的事項(xiàng)
7.2防止故障的措施
7.2.1硬件系統(tǒng)采取的防止故障措施
7.2.2軟件系統(tǒng)采取的防止故障措施
7.3小結(jié)
7.4思考題
參考文獻(xiàn)
第8章硬件系統(tǒng)排錯(cuò)技術(shù)
8.1測(cè)試的基本概念
8.1.1產(chǎn)品測(cè)試
8.1.2維護(hù)性測(cè)試
8.2邏輯測(cè)試的基本概念
8.2.1邏輯測(cè)試的基本類型
8.2.2邏輯測(cè)試中測(cè)試生成的基本參數(shù)
8.2.3邏輯測(cè)試的基本分類
8.2.4邏輯測(cè)試的實(shí)施步驟
8.3組合電路的測(cè)試和測(cè)試生成
8.3.1布爾差分
8.3.2D算法
8.3.3九值算法
8.3.4PODEM算法
8.3.5可控性和可觀察性
8.3.6FAN算法
8.3.7面向測(cè)試碼的Poage算法及壓縮算法
8.4時(shí)序邏輯電路的測(cè)試生成
8.4.1時(shí)序電路測(cè)試的基本概念
8.4.2狀態(tài)表驗(yàn)證和I/O校驗(yàn)序列
8.4.3利用鑒別序列生成的校驗(yàn)序列
8.4.4無鑒別序列時(shí)序電路的校驗(yàn)序列
8.5橋接故障模型及其測(cè)試生成
8.5.1橋接故障的類型
8.5.2非反饋型橋接故障的測(cè)試生成方法
8.5.3反饋型橋接故障的測(cè)試生成
8.6小結(jié)
8.7思考題
參考文獻(xiàn)
第9章軟件系統(tǒng)排錯(cuò)技術(shù)
9.1軟件測(cè)試的故障覆蓋率
9.2語句測(cè)試
9.3分支和路徑測(cè)試
9.4條件和決策測(cè)試
9.5變異測(cè)試法
9.5.1變異測(cè)試基本概念
9.5.2變異測(cè)試的實(shí)施
9.6軟件內(nèi)建自測(cè)試的基本思想及實(shí)施框架
9.7常用的測(cè)試用例生成方法簡介
9.7.1黑盒測(cè)試用例生成方法
9.7.2白盒測(cè)試的測(cè)試用例生成方法
9.7.3二叉化基本路徑測(cè)試的分析法
9.7.4基本路徑二叉化的路徑覆蓋率分析
9.8兩種值得注意的軟件故障模型的分析
9.8.1變量未初始化
9.8.2空指針
9.9小結(jié)
9.10思考題
參考文獻(xiàn)
第10章可測(cè)性設(shè)計(jì)
10.1可測(cè)性設(shè)計(jì)思想的提出
10.2可測(cè)性設(shè)計(jì)的基本原理
10.2.1測(cè)試質(zhì)量和可測(cè)性屬性
10.2.2可測(cè)性的屬性
10.3隨機(jī)應(yīng)變法
10.3.1設(shè)置附加測(cè)試點(diǎn)
10.3.2便于初始化設(shè)置
10.3.3將大規(guī)模組合電路進(jìn)行分解的方法
10.3.4提高對(duì)時(shí)序電路的可控性
10.3.5軟件系統(tǒng)測(cè)試點(diǎn)設(shè)置和異常檢測(cè)技術(shù)
10.4專用可測(cè)性電路及可測(cè)性軟件設(shè)計(jì)方法
10.4.1 ReedMuller 電路擴(kuò)展技術(shù)
10.4.2控制邏輯插入技術(shù)
10.4.3專用可測(cè)性設(shè)計(jì)在軟件中的應(yīng)用
10.5組合電路BIT設(shè)計(jì)方法
10.5.1PLA電路的結(jié)構(gòu)及基本故障模型
10.5.2PLA電路的可測(cè)性設(shè)計(jì)
10.6時(shí)序電路BIT設(shè)計(jì)方法
10.6.1掃描通路設(shè)計(jì)思想
10.6.2隔離（切換）部件的設(shè)計(jì)
10.6.3電平觸發(fā)掃描設(shè)計(jì)
10.6.4掃描設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)開發(fā)成本的影響
10.7邊界掃描BIT技術(shù)
10.7.1邊界掃描問題的提出
10.7.2邊界掃描設(shè)計(jì)的基本原理
10.8BIST方法
10.8.1BIST的基本概念
10.8.2線性反饋移位寄存器的基本理論
10.8.3一個(gè)可測(cè)性設(shè)計(jì)實(shí)例
10.9小結(jié)
10.10思考題
參考文獻(xiàn)
第11章容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)
11.1結(jié)構(gòu)性冗余技術(shù)
11.1.1軟件的N版本（模）冗余的基本概念
11.1.2軟件的N版本冗余技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
11.2卷回和向后恢復(fù)技術(shù)
11.2.1向后恢復(fù)技術(shù)
11.2.2向后恢復(fù)技術(shù)中的高速緩存
11.2.3向后恢復(fù)技術(shù)中恢復(fù)點(diǎn)的確定
11.2.4向后恢復(fù)技術(shù)中運(yùn)行環(huán)境的恢復(fù)
11.3向前恢復(fù)技術(shù)
11.3.1恢復(fù)模塊式
11.3.2終結(jié)模式技術(shù)
11.4各種容錯(cuò)技術(shù)的比較
11.4.1容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)的相似性
11.4.2容錯(cuò)設(shè)計(jì)技術(shù)的相異性
11.5運(yùn)用容錯(cuò)技術(shù)與系統(tǒng)可信性的關(guān)系
11.6小結(jié)
11.7思考題
參考文獻(xiàn)
第12章故障安全技術(shù)
12.1故障安全系統(tǒng)
12.1.1利用固有的安全性
12.1.2利用結(jié)構(gòu)冗余技術(shù)的安全性
12.1.3應(yīng)用結(jié)構(gòu)冗余設(shè)計(jì)故障安全系統(tǒng)實(shí)例
12.2自校驗(yàn)技術(shù)
12.2.1雙軌校驗(yàn)電路
12.2.2 n取m碼自校驗(yàn)電路
12.3故障安全系統(tǒng)與自校驗(yàn)系統(tǒng)的比較
12.4小結(jié)
12.5思考題
參考文獻(xiàn)