系统可靠性分析与设计 (2008 年度畅销榜NO.7048 )

本书全面、系统地介绍了系统可靠性分析与设计。书后附有元器件降额标准、系统可靠性设计准则和武器装备可靠性设计准则三个附录。每章前有内容提要，每章后有本章小结和习题及思考题书后有参考文献和附录，可供读者复习巩固和深入研究。本书所介绍的理论、方法具有一定的普遍性、先进性和适用性，所述实例具有一定的典型性、代表性和实用性。本书内容丰富，简明易懂，注重实用，详略得当，具有一定的理论水平和很高的实用价值。
本书可作为计算机工程、信息工程、通信工程、电子工程、自动控制、系统安全和保护等专业的科技人员的参考书，也可供航空、电子、航天、核控制及石油勘探系统研制等领域匠工程技术人员参考。同时，还可作为大专院校相关专业的本科生和研究生教材或参考书。

第一章 结论
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
1.3 系统的寿命分布
1.4 系统可靠性模型
1.5 可维修系统的马尔可夫模型
1.6 提高系统可靠性途径
1.7 系统可靠性分析与设计内容
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
2.5 电阻器的性能及其选择
2.6 电容器的性能及其选择
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
3.2 二级管的性能及其选择
3.3 晶体管的性能及其选择
3.4 场效应管的性能及其选择
3.5 数字集成电路的性能及其选择
3.6 模拟集成电路的类型及其选择
3.7 微处理器、存储器的选择
3.8 外围接口电路的选择
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
4.5 故障模式影响分析
4.6 故障模式、影响及危害性分析
4.7 故障树分析
4.8 事件树分析
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
5.2 系统可靠性的模型的建立
5.3 电子设备的可靠
5.4 机械产品的可靠性预计
5.5 系统的可靠性预计
5.6 系统的可靠性分配
5.7 计算机设备可靠性评估软件
5.8 计算机设备可靠性评估软件的应用
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
6.4 环境保护设计
6.5 系统的热设计
6.6 系统的三防设计
6.7 系统抗振冲击设计
6.8 印制板的可靠性设计
6.9 可维性和可用性设计
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
7.2 冗余设计要考虑的主要问题
7.3 电路冗余设计
7.4 静态冗余设计
7.5 动态冗余设计
7.6 动态冗余中的可重组技术
7.7 双机容错设计的应用
7.8 三模冗余系统设计的应用
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
8.6 电磁干扰的隔离和控制
8.7 雷击与静电的危害及其防护
8.8 系统的接地技术
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
9.4 TEMPEST技术
9.5 计算机的防电磁泄漏设计
9.6 外转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 系统数据舆的可靠性设计
10.1 数据传输差错的自检与校正
10.2 系统信息的差错自检与校正装置
10.3 奇偶校验错及纠错
10.4 多重校验检错及校正
10.5 海明校验检错及校正
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
10.8 容错条件下的故障处理
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
11.2 软件可靠性设计技术
11.3 软件正确性验证
11.4 软件容错设计技术
11.5 信息保护技术
11.6 防火墙技术
11.7 软件可靠性模型
11.8 软件的错误分析及其测试
11.9 软件可维性设计
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
12.2 逻辑模拟与故障辞典
12.3 改善系统可测试性的基本方法
12.4 通路敏化与故障定位测试法
12.5 临界通路敏化法
12.6 D算法
12.7 因果函灵敏分析法
12.8 机内自测试设计
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

随着计算机通工程、信工程、信息工程、电子工程、自动控制、航空、航天、核控制、石油勘探、仪器仪表等领域的应用，其应用系统的可靠性和安全性显得越来越重要，可靠性及安全性成了系统的生命线，成为系统能否推广应用的关键因素之一。在系统研制开发过程中，必须重视可靠性分析与设计。许多系统只注意其功能的完善，而忽视可靠性设计，导致其产品可靠性不高。不可靠系统的应用会造成巨大的经济损失，甚至导致灾祸的发生，丧失信誉，失去市场，其教训是沉痛的。目前，国内每年有大批的计算机应用系统通过鉴定，然而真正推广应用的却很少，其重要原因之一就是系统不可靠，无法投入实际应用。 可靠性是一门涉及面很广的交叉学科，世界各发达国家均给予高度重视。日本人把可靠性当作“国家兴亡”的大事，其产品因高可靠性而赢得了市场，成为经济强国。美国国防部从1957年就给予可靠性极大的重视。1965年国际电工技术委员会可靠性专业委员会成立，表明可靠性工程已成为一门国际性技术。在我国，据1978年测试，国产电视机平均无故障工作时间(MTBF)还不到500小时，年返修率高达95％以上，国产计算机的MTBF到1980年仅50小时。20世纪80年代后，我国狠抓了产品可靠性，颁布了一系列可靠性技术标准和管理规定，在现代化武器装备等大型工程研制中，全面推行可靠性工程技术，使我国的可靠性工程得到了迅速发展。目前，国产名牌彩电的MTBF均达到了3万小时以上，计算机的MTBF也得到了很大提高，有的已经远销国外。国内在型号可靠性工程方面已经积累了丰富的经验，研制出可靠性预计、评估、可靠性设计方面的软件。目前，国内已经出版了一些可靠性工程的论著，但是缺少既全面、系统介绍可靠性设计理论、方法和技术，又有可供操作使用的可靠性设计工具软件的专著或教材。本书编著的目的就是努力填补这一空白。 本书作者对可靠性工程已做了几十年系统、深入的研究，进行了系统可靠性工程设计、可靠性工程评估和计算机设备可靠性评估软件的研制，本书是作者在编著并出版了《微机系统的RAS技术》(清华大学出版社)的基础上，总结多年实践经验，优选成熟的、效果明显的可靠性分析与设计方法，并参考国内、外的有关著作、资料后编著出本书。本书所介绍的理论、方法具有一定的普遍性、先进性和适用性，所举实例具有一定的典型性、代表性和实用性。本书内容丰富，简明易懂，注重实用，详略得当，具有一定的理论性和很高的实用价值。 本书共12章，分别介绍了可靠性的基本概念和可靠性模型，提高系统可靠性的方法和途径，元器件的可靠性及其选择，半导体元器件的性能及其选择，系统失效分析，系统可靠性预计与指标的分配，系统可靠性设计，冗余设计，电磁兼容性设计，防电磁泄漏设计，数据传输可靠性设计，软件可靠性设计，系统可测试性设计。书后附有元器件降额标准、计算机设备可靠性设计准则和武器装备可靠性设计准则3个附录。每章前有内容提要，每章后有本章小结和习题及思考题，书后有参考文献和附录，可供读者复习巩固和深入研究。 本书在编写过程中得到了中国计算机学会理事郝克刚教授的支持；中国电子学会专业委员会原主任、中国软件总公司任公越教授，中国计算机学会专业委员会原主任、中国科学院软件所黄昌夺教授和西安交通大学博士生导师郑守琪教授审阅了编写大纲；西安电子科技大学计算机系陈家正教授、西北大学计算机科学系卞雷教授分别审阅了本书手稿，提出了宝贵的意见。李海泉编著了第一、四、五、六、七、八、九、十一、十二章，李刚编著了第二、三、十章。李健、王志均、张莉芳、李良等16位同志分别帮助描图和打印了部分手稿。此外，本书的编写还得到我院、系有关领导的支持和关心。在此，一并表示衷心的感谢。 本书可作为计算机工程、信息工程、通信工程、电子工程、自动控制、系统安全和保护等专业的科技人员的参考书，航空、航天、电子、核控制及石油勘探系统研制等领域的工程技术人员也可参考，另外，本书还可作为上述专业本科生和研究生的教材或参考书。 由于本书涉及面广，加上时间仓促及作者水平有限，错误之处在所难免，欢迎读者批评指正。