71、嵌入式系统的可靠性与测试策略

嵌入式系统的可靠性与测试策略

在嵌入式系统开发中，可靠性和测试是确保系统高质量运行的关键要素。本文将深入探讨嵌入式系统的可靠性规划、测试方法以及问题跟踪与分析等方面的内容。

1. 可靠性规划

可靠性规划是嵌入式系统开发的重要环节，它包括明确可靠性目标、确定预期故障和制定应对策略。

1.1 可靠性目标

可靠性目标不仅仅是一个数字，它必须与系统和客户的需求相关。在设定可靠性目标时，首先要思考“我们的系统具备可靠性意味着什么”。典型的答案包括系统不崩溃、不给出错误答案、保持稳定控制、不丢失数据等。

以下是一些不同程度明确性和不同方法的可靠性目标示例：
|目标类型|目标描述|
| ---- | ---- |
|不切实际的目标|“系统永远不会崩溃”（“永远”是一个很长的时间！）|
|表述不佳的目标|“系统应可靠”（多可靠才算可靠？）|
|不切实际的目标|“软件应无缺陷”（几乎不可能实现，而且即使实现了，如何知道没有遗漏错误？）|
|不完整的目标|“硬件平均无故障时间（MTBF）应至少为10,000小时”（软件呢？）|
|较好的目标|“所有来源的系统故障平均间隔时间应至少为2000个运行小时。”|
|较好的目标|“系统可用性应至少为99.99%，包括软件停机和维护停机时间。”|
|非常困难的目标|“不安全系统操作的平均间隔时间应至少为250,000年。”（如果仅依靠测试，这是一个非常长的测试周期！）|

1.2 预期故障

确定目标后，需要考虑要防范哪些故障源，以及哪些故障源可以忽略（要么是因为它们不太可能发生，要么是因