可靠系统的设计理论与实践 上PDF电子书下载

中译本序 1

前言 1

译者的话 1

第一部分 可靠系统的设计理论 7

第一章 基本概念 7

1.1 可靠性的重要性 7

1.2 数字系统的层次 8

1.3 系统寿命期的各个阶段 9

1.4 容错计算的特性及其定义 10

1.4.1 可用度 10

1.4.2 可靠度 10

1.5.1 设计成熟性测试 11

1.5 制造阶段 11

1.5.2 进料检验 12

1.5.3 工艺成熟性测试 15

1.6 运行阶段 16

1.7 拥有费用 17

1.8 模型系 18

1.9 可设计的参量 19

参考文献 20

第二章 故障及其表现 21

2.1 引言 21

2.2.1 物理缺陷 23

2.2 故障的表现 23

2.2.3 系统级的抽象 29

2.2.2 逻辑级故障的类别 29

2.3 故障的分布 32

2.3.1 概率复习 32

2.4 样本数据与数学分布的拟合 35

2.4.1 极大似然估计法 35

2.4.2 韦伯参数的极大似然估计 36

2.4.3 线性回归分析 36

2.4.4 置信区间 37

2.4.5 符合良度检验 37

2.5.1 寿命期测试和现场数据 40

2.5 永久故障的分布：MIL-HDBK-217模型 44

2.5.2 永久失效数据的分析：估计分布及其参数 47

2.6 自动失效率计算 52

2.7 瞬时错误和系统错误的分布 53

2.7.1 数据收集 53

2.7.2 图形化数据分析 54

2.7.3 参数的置信区间 61

2.7.4 符合检验 61

2.6 小结 61

参考文献 63

习题 63

第三章 可靠性和可用性技术 Steven A.Elkind 64

3.1.1 环境变化 68

3.1 避错技术 68

3.1.2 质量控制 71

3.1.3 元件集成度 75

3.2 故障检测技术 77

3.2.1 二模冗余 78

3.2.2 检错码 82

3.2.3 自校验、故障保险和失效-安全逻辑 101

3.2.4 监视计时器和超时 107

3.2.5 相容性检验和权力检验 108

3.3.1 N模表决冗余 110

3.3 屏蔽冗余 110

3.3.2 纠错码 118

3.3.3 屏蔽逻辑 128

3.4 动态冗余 135

3.4.1 可重组的二模冗余 136

3.4.2 可重组的NMR 140

3.4.3 后援备件 147

3.4.4 缓慢降级 151

3.4.5 重组 153

3.4.6 恢复 161

参考文献 166

3.5 小结 166

习题 167

第四章 可维护性和测试技术 174

4.1 生产阶段 175

4.1.1 参数测试 175

4.1.2 验收测试 177

4.1.3 可测试性设计 182

4.2 现场操作 186

参考文献 190

习题 190

5.1.1 硬件评价 191

5.1 评价标准概述 191

第五章 评价标准 Stephen McConnel Daniel P.Siewiorek 191

5.1.2 软件评价 196

5.2 模型技术 201

5.2.1 组合模型 201

5.2.2 马尔柯夫模型 235

5.2.3 系统可用性模型 264

5.2.4 建立冗余影响性能的模型 271

5.3 系统设计的综合分析 275

5.3.1 设计实例：PDP-8/e 276

5.3.2 实例分析 281

5.4 小结 285

习题 286

参考文献 286

第六章 财经考虑 295

6.1 引言和基本概念 295

6.1.1 定义 295

6.1.2 维护费用 296

6.1.3 用户拥有费用 298

6.2 现场服务概观和费用模型 300

6.2.1 维护费用模型 300

6.2.2 寿命期费用 LCC(Life-Cycle Cost)模型 303

6.2.3 具有综合数据成分的LCC模型 307

习题 311

参考文献 311

6.3 结论 311

附录A 差错控制的编码技术 D.T.Tang R.T.Chien 313

A.1 基本定义 313

A.1.1 冗余 313

A.1.2 源码 314

A.1.3 分组码 314

A.1.4 二元码 314

A.2 数字数据信道中的差错 314

A.2.1 传送与存储 314

A.2.2 源编码 314

A.3.1 差错统计 315

A.2.3 调制与解调 315

A.3 差错源 315

A.3.2 存储 316

A.3.3 信道模型 316

A.4 编码中的数学结构 316

A.4.1 线性分离码 317

A.4.2 多项式循环码 318

A.5 对编码与译码的一般要求 318

A.5.1 差错症候 318

A.5.4 最小距离译码 319

A.5.3 极大似然译码 319

A.5.2 条件极大似然译码 319

A.6 线性开关线路与移位寄存器 320

A.6.1 使用延迟算子D的多项式 320

A.7 编码器和译码器 323

A.8 差错控制码的功能分类 325

A.9 编码策略 325

A.9.1 差错检测 326

A.9.2 部分纠正 327

A.9.3 抹除 327

A.10 某些差错控制的应用 328

A.10.1 数据通信 328

A.9.5 顺序译码法 328

A.9.4 自适应编码方案 328

A.10.2 数据存储器 329

A.10.3 辅助存储器 329

A.10.4 数字多分支型差错控制 330

A.11 结束语 330

附录1 线性码的结构 331

附录2 多项式码的结构 332

附录3 求生成多项式的方法 333

附录4 特殊的差错控制码 337

附录5 循环冗余校验 343

参考文献 344

附录B 算术差错码：在数字系统设计中应用的代价和效果的研究Algirdas Avizienis 345

B.1 码评价方法论 345

B.1.1 问题的范围 345

B.1.2 代价准则 346

B.1.3 效果准则 346

B.1.4 逻辑故障分类 348

B.2 二进制算术处理器中的故障后果 349

B.2.1 并行算术运算中的基本故障 349

B.2.2 二进制处理器中的重复使用故障 351

B.3 低代价以2为基数的基术码 352

B.3.1 算术差错码的实现 352

B.3.2 低代价校验算法 353

B.3.3 故障效果：一次使用故障 354

B.3.4 故障效果：确定性重复使用故障 354

B.3.5 故障效果：非确定性重复使用故障 355

B.3.6 剩余码中的重复使用故障 356

B.4 多重算术差错码 357

B.4.1 多重低代价码 357

B.4.2 多重码的“混合代价”形式 359

参考文献 360

附录C 可测试逻辑设计理论和实践的最新进展 R.G.Bennetts R.V.Scott 361

C.1 引言 361

C.2.1 组合线路 362

C.2 理论方面的进展 362

C.2.2 时序线路 370

C.2.3 复重阵列 377

C.3 可测试逻辑设计的实践情况 378

结论 382

参考文献 383

附录D MIL-HDBK-217B可靠性模型梗概 384

参考文献 387

附录E MIL-HDBK-217C可靠性模型梗概 388

E.1 217C模型 388

E.2 217C 1号公报模型 389

参考文献 392