摘要 嵌入式使用体系是一个有计算机内核的智能化电子体系。集成电路的超长寿数、计算机的软件介入与智能化的操控能力，决议了嵌入式使用体系全新的牢靠性规划观念。这些新观念是：根据犯错概率的多值牢靠性、确认使用体系的牢靠性等级、树立使用体系的牢靠性模型、使用体系的实质牢靠性规划与牢靠性操控规划。
嵌入式使用体系是一个有计算机内核，软、硬件整合的智能化电子体系。与传统的鼓励呼应型电子体系的实质差异，是它的智力嵌入，然后构成嵌入式使用体系全新的牢靠性规划观念、办法与技能。这些全新的牢靠性规划观念是：从二值牢靠性到多值牢靠性、树立体系的牢靠性规划模型、确认体系的牢靠性规划等级、使用体系的实质牢靠性规划与牢靠性操控规划。支撑牢靠性规划观念的根底是LSIC支撑下硬件结构的超凡牢靠性、会犯错的软件体系、智力内核的牢靠性操控。
1 创立牢靠性规划新观念
1.1 嵌入式使用体系牢靠性规划布景
嵌入式使用体系牢靠性规划布景是集成电路的超长寿数、计算机软件介入与计算机内核的牢靠性操控能力。
① 集成电路的超长寿数。阅历半个世纪的开展，集成电路从电路集成、功用集成、技能集成到常识集成。依托尖端电子学专家的牢靠性规划，大规模集成电路的牢靠性迅速增长。与电子产品的更新周期比较，集成电路具有超长寿数与超凡牢靠性，器材失效周期远大于产品的更新周期。
② 计算机软件介入。与传统电子体系比较，嵌入式使用体系有软件介入，体系在软件介入下运转。因而体系的牢靠性根底是软件的牢靠性。软件的牢靠性决议了嵌入式使用体系的牢靠性特征。
③ 计算机内核的智能化办理能力。嵌入式使用体系的计算机内核，决议了嵌入式使用体系是一个智能化体系。这个智能化的计算机内核能够完成牢靠性的自动操控，如噪声失敏、动态冗余、犯错操控、容错办理和体系测验等。
1.2 嵌入式使用体系牢靠性规划的新观念
嵌入式使用体系牢靠性规划的新观念是多值牢靠性、牢靠性等级、牢靠性模型与牢靠性操控。
(1) 多值牢靠性
传统电子体系是二值牢靠性体系，是一个非好即坏的电子体系。嵌入式使用体系则常常表现为欠好不坏，是一个多值牢靠性的电子体系，这是由软件不断犯错引发出体系的不牢靠性。当软件运转犯错时体系无法正常作业，软件运转康复正常时体系康复正常运转，这是介于“好”、“坏”之间的多值牢靠性。这种多值牢靠性能够用犯错概率的计算办法来界定体系的牢靠性质量。
硬件体系的超长寿数、超凡牢靠性的器材确保，使软件“犯错”成为体系牢靠性的主要要素。
(2) 牢靠性等级
在嵌入式使用体系中客观存在一个牢靠性等级要求。类似的功用要求、类似的软硬件，在不同的运转环境下，会有不同的牢靠性规划要求。例如，运载火箭中星箭别离的爆破螺栓操控体系，由所以空间使用环境、无人监管、激烈的机械振动条件、犯错结果严重，牢靠性等级要求极高;比照实验室使用环境中的万用表，牢靠性等级要求很低。
树立使用体系规划的牢靠性等级概念，有助于在体系规划的证明阶段，对体系牢靠性规划的技能投入做到心中有底，在确保体系牢靠的条件下有最佳的技能投入。
(3) 牢靠性模型
传统电子体系是一个鼓励呼应型电子体系，嵌入式使用体系则是一个软件根底上的鼓励处理呼应型智能化电子体系。然后树立起嵌入式体系鼓励输入、信息处理、呼应输出三元素的牢靠性模型，在牢靠性模型根底上能够树立体系牢靠性规划的一些准则与办法。
(4) 牢靠性操控
嵌入式使用体系是一个有计算机内核的智能化电子体系。计算机内核的存在决议了体系具有牢靠性操控能力。因而，嵌入式使用体系中，根据体系智能化特征的牢靠性操控规划、功耗办理的最小功耗体系规划应与功用性规划并列为嵌入式使用体系的三大惯例规划内容。
2 *定体系的牢靠性等级
2.1 *定牢靠性等级的重要性
在测验技能领域的数据收集体系中，首要有一个数据收集精度要求。假如没有数据收集精度目标，数据收集体系的研制作业便无法发动。任何一个嵌入式使用体系都作业在一个特定环境中，假如不了解特定环境对体系运转影响的或许结果，使用体系的研制作业便堕入盲目性。
一个合格的嵌入式使用体系，应该在实践使用环境中牢靠地作业。研制环境与实践运转环境的巨大差异，是牢靠性规划的起点;牢靠性等级*定应该是使用体系研制前期，乃至项目立项时必不可少的一项使命。假如前期缺少应有的注重，导致牢靠性规划投入短缺，会使后续嵌入式使用体系的研制作业堕入无止境的软、硬件修补作业之中。许多案例证明，在项目收尾作业中堕入牢靠性问题者居大多数。
2.2 牢靠性等级*定办法
研制环境与实践运转环境的巨大差异也是牢靠性等级*定的起点，实践运转环境的因子化是牢靠性等级*定的根本办法。与精确的精度概念比较，牢靠性等级是一个含糊量。
确认体系牢靠性等级的办法是：确认牢靠性*定因子、牢靠性因子的次序量化、计算出体系的牢靠性等级。
充沛考虑到实践运转环境下，一切影响体系牢靠性的要素，将这些要素确认为牢靠性*定因子。为了确保不同的使用体系之间有可比性，应树立相对一致的规范，并将它作为本单位的牢靠性等级*定规范。
(1) 牢靠性*定因子
最常用的牢靠性*定因子有环境因子、人机耦合因子、体系集成因子、常识渠道因子和安全性因子。
“环境因子”是指体系运转环境对牢靠性的影响要素，如电气环境、机械环境、气氛环境。电气环境中的电磁兼容性、机械环境中的抗震性、气氛环境中的抗盐雾、抗粉尘、防潮等。
“人机耦合因子”是指体系运转时有无操作者介入，或操作者的可介入深度。操作者的可介入度大，有利于发现体系前期的犯错预兆，并施行牢靠性介入。
“体系集成因子”是指使用体系的最大芯片集成度。考虑到当时集成电路的超长牢靠性，体系集成度越大，牢靠性越高。
“根底渠道因子”是指使用体系研制时，根底渠道占有的份额。根底渠道包含半导体厂家供给的厂家渠道、企业内部的产品渠道、使用渠道，这些渠道都阅历过实践检测。明显，根底渠道占有的份额越大，牢靠性越高。
