随着计算机需求的变化及发展,计算机软件承担了越来越多的功能,软件规模有不断变大趋势,软件复杂度也不断变高,为计算机系统的安全性和可靠性带来新的挑战。实时系统是一种能够对外部触发事件在一定的时间范围内作出响应的系统,在嵌入式领域的应用尤其广泛。可靠性是衡量实时系统的重要指标,软件可靠性分析与测试是保证软件并提高软件可靠性的有效手段。实时性与嵌入性是实时系统嵌入式软件两大重要特征,这使得其软件可靠性分析与测试除了使用传统的方法实现外,还需结合系统时间特性以及嵌入式环境实现。针对实时系统嵌入式软件可靠性研究的难点,研究软件可靠性分析与测试方法,并应用于一个被测试对象,验证实施方法的可行性与实用性。本课题以传统方法为基础,使用故障树分析方法对实时系统嵌入式软件的实时性进行可靠性分析;通过使用剖面方法对实时系统嵌入式软件测试建模,并在使用剖面中包含了功能剖面、故障剖面、实时剖面,具有一定的创新性。论文的主要研究内容如下:1.实时系统嵌入式软件的可靠性分析方法研究。通过分析对比目前软件可靠性分析方法,得出故障树分析方法在实时系统超时故障分析中具有明显优势。本课题将详细分析引起实时系统超时故障的原因,结合软件故障树的分析方法,找出在实时系统软件设计过程需要加强的环节。2.实时系统嵌入式软件可靠性测试用例生成方法研究。通过分析对比软件可靠性测试用例生成方法,指明相对于运行剖面和使用模型而言,使用剖面测试用例生成方式更具有操作性。论文将实时系统功能剖面、故障剖面、实时性剖面纳入使用剖面,详细探讨使用剖面生成过程。3.实时系统嵌入式软件可靠性分析与测试流程及辅助工具的设计与实现。包括超时故障树的生成、使用剖面与测试用例的生成、测试执行环境的搭建,测试过程准备、测试激励的设计、测试结果数据的探测收集与显示、可靠性的分析与评估。4.可靠性研究在ADS-B地面解码系统项目中实践。结合本文的理论研究,详细分析被测对象的需求,建立可靠性指标体系,按流程进行可靠性分析与测试。