航天嵌入式系統(tǒng)故障建模與測(cè)試驅(qū)動(dòng)研究的開題報(bào)告

航天嵌入式系統(tǒng)故障建模與測(cè)試驅(qū)動(dòng)研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義航天嵌入式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域的一類特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它是將計(jì)算機(jī)芯片參數(shù)集成進(jìn)入航空航天設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)飛行控制、通信、導(dǎo)引等一系列任務(wù)的嵌入式系統(tǒng)。在航天領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)是安全、穩(wěn)定和高效的關(guān)鍵。這種系統(tǒng)所涉及的軟件和硬件故障檢測(cè)、診斷和恢復(fù)都很重要，因?yàn)樵诤教熘熊浖陀布收峡赡軐?dǎo)致飛行安全事故。航天嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、開發(fā)和運(yùn)行中存在大量的軟件和硬件故障。因此，快速故障診斷和修復(fù)是提高航天運(yùn)行安全的關(guān)鍵。本研究旨在探索航天嵌入式系統(tǒng)故障的建模方法和測(cè)試驅(qū)動(dòng)技術(shù)，以提高它們的效率和可靠性。二、研究?jī)?nèi)容（1）航天嵌入式系統(tǒng)故障建模方法本研究將探討航天嵌入式系統(tǒng)的故障建模方法，包括系統(tǒng)、軟件和硬件等方面。故障模型是指描述系統(tǒng)故障的一種方法。它是獲得、預(yù)測(cè)和處理軟件和硬件故障信息的基礎(chǔ)實(shí)用工具。故障建模將幫助我們了解系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的故障，并為測(cè)試工作提供方向。我們將研究不同類型的故障模型，并將其應(yīng)用于航天嵌入式系統(tǒng)中。（2）測(cè)試驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試測(cè)試驅(qū)動(dòng)開發(fā)（TDD）是一種軟件開發(fā)技術(shù)，它強(qiáng)調(diào)測(cè)試是在編寫代碼之前完成的。TDD允許開發(fā)人員編寫完全測(cè)試覆蓋的代碼，以確保軟件的質(zhì)量和可靠性。本研究旨在將TDD技術(shù)應(yīng)用于航天嵌入式系統(tǒng)的測(cè)試中，以實(shí)現(xiàn)更好的測(cè)試覆蓋度和效率。（3）建立航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)本研究將建立一個(gè)用于測(cè)試航天嵌入式系統(tǒng)的平臺(tái)。平臺(tái)將包括硬件和軟件。硬件部分將提供一個(gè)實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)，可以在其中部署和測(cè)試軟件。軟件部分將包括測(cè)試程序、故障模型和仿真工具等。三、研究方法本研究將采用實(shí)驗(yàn)研究方法，結(jié)合理論分析和實(shí)踐應(yīng)用，完成以下工作：（1）收集航天嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和信息，并分析其故障特征。（2）研究航天嵌入式系統(tǒng)故障建模方法，并選擇適合當(dāng)前研究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。（3）設(shè)計(jì)和編寫測(cè)試用例，并采用TDD技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。（4）完成航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的建立，并進(jìn)行測(cè)試。（5）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相關(guān)結(jié)論。四、研究預(yù)期成果（1）提出航天嵌入式系統(tǒng)故障建模方法，并驗(yàn)證其有效性。（2）應(yīng)用TDD技術(shù)進(jìn)行航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試，并比較其與傳統(tǒng)測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)。（3）建立航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其可行性和有效性。（4）為航天嵌入式系統(tǒng)故障檢測(cè)和修復(fù)提供新的方法和技術(shù)。五、進(jìn)度計(jì)劃2021年6月-8月：收集航天嵌入式系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)和信息，并分析其故障特征。2021年9月-11月：研究航天嵌入式系統(tǒng)故障建模方法，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2022年1月-3月：設(shè)計(jì)和編寫測(cè)試用例，并采用TDD技術(shù)進(jìn)行測(cè)試。2022年4月-6月：完成航天嵌入式系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)的建立，并進(jìn)行測(cè)試。2022年7月-9月：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并得出相關(guān)結(jié)論，撰寫論文。六、預(yù)算本研究所需預(yù)算主要包括硬件設(shè)備費(fèi)用、軟件開發(fā)費(fèi)用、實(shí)驗(yàn)材料費(fèi)用等，總額為50000元。七、結(jié)論通過本次研究，我們預(yù)期能夠提出一種新的航天嵌入式系統(tǒng)故障建模