系统可靠性分析与设计

第一章绪论
1.1系统可靠性分析与设计的意义
1.2系统可靠性的基本概念
1.2.1可靠性与可靠度及可靠度函数
1.2.2故障率
1.2.3平均故障间隔时间
1.2.4可维性和可用性的概念
1.2.5安全性的基本概念
1.3系统的寿命分布
1.4系统可靠性模型
1.4.1建立可靠性模型的目的和用途
1.4.2串联系统的可靠性模型
1.4.3并联系统的可靠性模型
1.4.4混联系统的可靠性模型
1.4.5表决结构系统的可靠性模型
1.4.6非工作储备模型(旁联模型)
1.5可维修系统的马尔可夫模型
1.5.1马尔可夫过程的基本概念
1.5.2可维修系统的马尔可夫模型
1.6提高系统可靠性的途径
1.6.1系统可靠性设计
1.6.2系统容错设计
1.6.3加固设计
1.6.4避错技术
1.7系统可靠性分析与设计的内容
本章小结
习题与思考题一
第二章元器件的可靠性及其选择
2.1元器件的失效特征
2.2元器件的失效机理
2.3元器件的选择
2.4元器件的筛选
2.4.1元器件筛选的基本概念
2.4.2元器件的筛选方法
2.5电阻器的性能及其选择
2.5.1电阻器的种类和性能
2.5.2电阻器的选择
2.5.3使用电阻器时应注意的事项
2.6电容器的性能及其选择
2.6.1电容器的主要性能
2.6.2电容器的等效电路
2.6.3电容器的选择
2.6.4电容器使用时应注意的事项
2.7继电器的选择
本章小结
习题与思考题二
第三章半导体元器件的性能及其选择
3.1半导体元器件的性能及选择要求
3.1.1半导体元器件的分类.性能和应用
3.1.2半导体元器件的应用要求
3.1.3半导体分立元器件的选择要求
3.1.4半导体分立元器件的选择
3.2二极管的性能及其选择
3.2.1二极管的种类
3.2.2二极管的选择
3.3晶体管的性能及其选择
3.3.1晶体管的种类
3.3.2功率晶体管的选择
3.3.3小功率晶体管的选择
3.4场效应管的性能及其选择
3.4.1场效应管的类型
3.4.2场效应管的选择
3.4.3微波场效应管的选择
3.4.4双栅场效应管的选择
3.5数字集成电路的性能及其选择
3.5.1数字集成电路的类型
3.5.2数字集成电路的特点
3.5.3数字集成电路的选择
3.6模拟集成电路的类型及其选择
3.6.1模拟集成电路的类型
3.6.2运算放大器的性能及其选择
3.6.3线性放大器的选择
3.6.4非线性电路的选择
3.6.5稳压器的选择
3.7微处理器.存储器的选择
3.7.1微处理器的选择
3.7.2存储器的选择
3.8外围接口电路的选择
3.8.1外围接口电路的类型及选择
3.8.2D／A与A／D转换器的选择
3.8.3电平转换器与电压比较器的选择
3.8.4驱动器的选择
本章小结
习题与思考题三
第四章系统失效分析
4.1系统失效分析的概念
4.2失效分析的意义.思路与方法
4.3失效分析的一般过程
4.4失效分析仪器设备
4.4.1失效分析仪器设备的分类
4.4.2几种主要的功能测试分析仪器
4.4.3几种性能分析测试仪器
4.4.4表面分析仪器
4.5故障模式影响分析
4.5.1概述
4.5.2故障模式分析
4.5.3分析的方法及其必须掌握的资料
4.5.4故障影响分析
4.5.5FMEA工作步骤
4.6故障模式.影响及危害性分析
4.6.1概述
4.6.2进行FMECA的步骤
4.6.3危害性分析法
4.6.4FMECA的过程
4.6.5应用FMECA时应注意的问题
4.7故障树分析
4.7.1概述
4.7.2故障树的基本概念及其符号
4.7.3故障树的建立
4.7.4故障树定性分析
4.7.5故障分析中应注意的问题
4.8事件树分析
4.8.1概述
4.8.2事件树的建造
4.8.3事件树的定量分析
4.8.4事件树与故障树两种分析方法的综合应用
本章小结
习题与思考题四
第五章系统可靠性预计与指标的分配
5.1系统可靠性要求的确定
5.1.1可靠性定性要求
5.1.2可靠性定量要求
5.1.3可靠性要求的确定
5.2系统可靠性模型的建立
5.3电子设备的可靠性预计
5.3.1可靠性预计的目的和程序
5.3.2电子设备的可靠性预计的特点
5.3.3电子设备的可靠性预计方法
5.3.4CRT显示器的可靠性预计实例
5.4机械产品的可靠性预计
5.4.1机械产品可靠性预计的特点
5.4.2机械产品的可靠性预计方法
5.4.3机械产品的可靠性预计实例
5.5系统的可靠性预计
5.5.1系统可靠性预计的目的
5.5.2系统的可靠性预计方法
5.5.3系统研制阶段可靠性预计方法的选择
5.5.4进行系统可靠性预计时应注意的问题
5.6系统的可靠性分配
5.6.1系统可靠性分配的目的
5.6.2可靠性分配的准则
5.6.3无约束条件的系统可靠性分配方法
5.6.4有约束条件的系统可靠性分配方法
5.6.5不同研制阶段可靠性分配方法的选择和使用时应注意的问题
5.7计算机设备可靠性评估软件
5.7.1计算机设备可靠性评估软件的功能
5.7.2计算机设备可靠性评估软件的特点
5.8计算机设备可靠性评估软件的应用
5.8.1CRT显示器可靠性评估
5.8.2计算机系统可靠性评估
本章小结
习题与思考题五
第六章系统的可靠性设计
6.1系统可靠性设计的内容及其设计准则
6.2元器件的降额设计
6.3元器件的容差和漂移设计
6.3.1容差和漂移设计的概念
6.3.2容差和漂移设计的方法
6.3.3最坏情况法
6.3.4蒙特卡罗法
6.3.5其他容差和漂移设计方法
6.4环境保护设计
6.4.1环境保护设计的内容
6.4.2环境因素对系统可靠性的影响
6.4.3环境防护原则
6.4.4耐环境设计措施
6.5系统的热设计
6.6系统的三防设计
6.7系统抗振动冲击设计
6.8印制板的可靠性设计
6.8.1印制电路板可靠性设计的目的
6.8.2覆铜箔印制板的选择
6.8.3印制板上元器件的布局
6.8.4元器件的安装技术
6.8.5表面贴装技术的应用
6.8.6印制板的布线原则与印制导线设计
6.9可维性和可用性设计
6.9.1可维性设计
6.9.2可用性设计
本章小结
习题与思考题六
第七章冗余设计
7.1冗余设计的基本概念
7.1.1冗余设计的概念
7.1.2本章介绍的冗余结构
7.1.3冗余系统处理故障的方式
7.2冗余设计要考虑的主要问题
7.3电路冗余设计
7.3.1二倍冗余电路
7.3.2四倍冗余电路
7.4静态冗余设计
7.4.1三模冗余(TMR)
7.4.2表决技术
7.4.3三模表决系统的典型应用
7.4.4自动重构容错系统
7.5动态冗余设计
7.5.1双机比较
7.5.2并联结构
7.5.3其他动态冗余技术
7.6动态冗余中的可重组技术
7.6.1重组技术
7.6.2后援备份重组
7.6.3缓慢降级重组
7.7双机容错设计的应用
7.7.1二模协同冗余模式在BellESS—2和铁路交通控制中的应用
7.7.2双机系统在石油测井控制与数据处理中的应用
7.7.3双机系统在过程控制监测中的应用
7.8三模冗余系统设计的应用
7.8.1航天系统中的三模冗余结构的应用
7.8.2航空系统中应用的三模冗余结构的应用
7.8.3工业过程控制与监测系统中的三模冗余结构的应用
本章小结
习题与思考题七
第八章系统的电磁兼容性设计
8.1电磁兼容性的基本概念
8.2系统的电磁干扰
8.3电磁干扰的耦合方式
8.4电磁兼容性标准
8.5滤波和屏蔽技术
8.5.1滤波器
8.5.2铁氧体磁珠滤波器
8.5.3电磁屏蔽
8.6电磁干扰的隔离和控制
8.6.1光电隔离
8.6.2继电器隔离
8.6.3变压器隔离
8.6.4布线隔离
8.7雷击与静电的危害及其防护
8.7.1雷击危害及其防护
8.7.2静电危害及其防护
8.8系统的接地技术
8.8.1接地的基本概念
8.8.2接地干扰的产生原因及其危害
8.8.3工作地
8.8.4安全地
8.8.5屏蔽地
8.8.6微机应用系统接地技术
本章小结
习题与思考题八
第九章系统的防电磁泄漏设计
9.1计算机应用系统的电磁泄漏
9.2系统的电磁泄漏特性
9.3系统辐射信息的接收与测试
9.3.1对计算机应用系统辐射信息的接收与恢复
9.3.2测试计算机应用系统泄漏电磁信息的仪器
9.3.3对计算机应用系统设备辐射泄漏的测量
9.3.4对计算机应用系统设备传导泄漏的测量
9.4TEMPEST技术
9.5计算机的防电磁泄漏设计
9.6外围设备的防电磁泄漏设计
9.7计算机设备的电磁辐射标准
9.8发展我国TEMPEST技术的措施
本章小结
习题与思考题九
第十章系统数据传输的可靠性设计
10.1数据传输差错的自检与校正
10.1.1数据传输的主要故障
10.1.2传输故障的解决办法
10.1.3编码检错与纠错的有关概念
10.2系统信息的差错自检与校正装置
10.2.1自检校验装置
10.2.2编码检错与纠错能力
10.2.3奇偶校验树
10.3奇偶校验错及纠错
10.3.1奇偶校验在计算机系统中的应用
10.3.2自动定位纠错功能的扩充
10.4多重校验检错及校正
10.4.1多重校验的原理
10.4.2多重校验的应用
10.5海明校验检错及校正
10.5.1海明校验的原理
10.5.2海明校验的实现
10.5.3海明校验的应用
10.6循环冗余校检错与纠错
10.7数字传输信道的抗干扰设计
10.7.1开关触点抖动的抑制
10.7.2负逻辑传输数字信号
10.7.3提高输入端门限电压
10.7.4线间串扰的抑制
10.7.5提高数字信号的电压等级
10.8容错条件下的故障处理
10.8.1计算机中的校错中断
10.8.2容错情况下的故障处理
本章小结
习题与思考题十
第十一章软件可靠性设计
11.1软件可靠性的概念与软件可靠性技术
11.1.1软件危机
11.1.2软件可靠性的概念
11.1.3软件可靠性技术
11.2软件可靠性设计技术
11.2.1软件的一般研制过程
11.2.2软件可靠性设计技术
11.2.3汇编语言程序设计技巧和避错方法
11.2.4软件的设计管理技术
11.3软件正确性验证
11.4软件容错设计技术
11.4.1软件容错的概念及基本原理
11.4.2软件容错设计基本技术
11.4.3容错算法的设计
11.4.4接口软件的容错设计
11.4.5容错软件常用方法
11.5信息保护技术
11.5.1信息保护技术概述
11.5.2内存和外存的保护
11.5.3身份鉴别与口令
11.5.4信息编码与加密
11.6防火墙技术
11.6.1设置防火墙的目的和作用
11.6.2防火墙的类型
11.6.3防火墙的安全体系结构
11.6.4防火墙的发展趋势
11.7软件可靠性模型
11.7.1概述
11.7.2杰林斯基—莫洛达模型
11.7.3葛尔-奥肯莫特的NHPP模型
11.7.4LittleWood贝叶斯排错模型
11.7.5软件可靠性模型的应用
11.8软件的错误分析及其测试
11.8.1软件错误的特征
11.8.2软件错误的分类
11.8.3软件错误测试方法
11.8.4软件错误测试工具
11.9软件可维性设计
11.9.1软件的可维性
11.9.2改正性维护设计
11.9.3改造性维护设计
本章小结
习题与思考题十一
第十二章系统可测试性设计
12.1系统可测试性的概念
12.1.1计算机应用系统的测试
12.1.2故障可测试性
12.1.3系统故障的诊断测试
12.1.4测试的评价
12.2逻辑模拟与故障辞典
12.2.1逻辑模拟
12.2.2故障模拟
12.2.3数字模拟
12.2.4故障辞典
12.3改善系统可测试性的基本方法
12.3.1改善逻辑的可控性
12.3.2改善电路故障的可观性
12.3.3改善系统和电路可测性
12.4通路敏化与故障定位测试法
12.4.1通路敏化的概念
12.4.2测试码的生成
12.4.3故障定位测试方法
12.5临界通路敏化法
12.6D算法
12.6.1D算法的原理
12.6.2D算法的过程
12.6.3D算法的应用
12.7因果函数分析法
12.7.1因果函数及其主要性质
12.7.2Paoge法
12.7.3Bossen法
12.8机内自测试设计
12.8.1内建自测试设备
12.8.2BITE的结构
12.8.3测试点的选择和评价
本章小结
习题与思考题十二
附录
附录一元器件降额标准
附录二计算机设备可靠性设计准则
附录三武器装备可靠性设计准则
主要参考文献