基于AURIX SafeTlib的功能安全软件实现

2017年第9期信息通信2017

(总第177 期）INFORMATION & COMMUNICATIONS (Sum. N o 177)

基于AURIX SafeTlib的功能安全软件实现

董涛，朱元，吴志红，陆科

(同济大学中德学院，上海201804)

摘要:概述了 AURIXSafeTlib的功能及工作原理。基于SafeTlib代码包，利用AOUTOSAR多核操作系统实现了对AURIX 硬件安全机制的检测，使电机控制器软件符合功能安全要求。

关键词:功能安全;SafeTlibAUTOSAR

中图分类号:U463.6 文献标识码:A文章编号：1673-1131(2017)09-0057-03

Implementation of Functional Safety Software Based on AURIX SafeTlib Abstract:Summarizes the functions and working principle of A URIX SafeTlib.Basing on the SafeTlib code package,realizes the detection of A URIX hardware safety mechanism by using AOUTOSAR multi-core operating system，which makes the motor controller software meet the functional safety requirements.

Key words:ftmctional safety;SafeTlibAUTOSAR

〇引言

随着汽车电子系统的复杂度不断提高，与功能安全的相 关性不断提高，汽车电子系统失效可能导致的安全风险也随之 提高[1]。为此,ISO组织在2011年11月份颁布了和汽车相关 的功能安全标准IS026262。ISO26262标准为汽车电子提供 了在整个生命周期中的工作流程和管理流程的指导M。在功 能安全方面,Vector提供了符合IS026262标准的AUTOSAR 设计开发工具。文献[3]设计实现了符合AUTOSAR标准的 支持安全低功耗的基础软件模块。文献[4]基于IS026262 标准，借鉴AU TO SAR开发方法论，提出了嵌入式软件开发 方法。

为满足汽车电子软件复杂的需求,Infineon推出了 AURIX 系列单片机。同时，为了满足功能安全的需求，Infineon为 AURIX系列单片机提供了功能安全测试库SafeTlib。本文基 于AURIXTC275单片机，使用Vector AUTOSAR开发工具与 Infineon SafeTlib软件包,开发了符合功能安全要求的电机控 制器软件。

1A U R IX T C275C单片机

AURIX是英飞凌的32位微控制器系列，专用于满足汽车 行业对控制器性能和安全两方面的要求。AURIX TC275C单 片机拥有三个32位Tricore内核与两个锁步核,每颗核的最高 运行频率可达200MHz,其自带的硬件安全机制可以检测单点 故障。使用A U R IX可将M C U安全系统开发的工作量减少 30%,更容易达到ASIL-D安全标准。

2 InfineonSafeTlib软件包

SafeTlib是英飞凌提供的功能安全测试库，基于国际标 准ISO26262-10的SEooC概念开发，满足ASIL-B的功能 安全等级要求。在合理使用A S I L分解的情况下，SafeTlib 可以满足ASIL-D等级的要求。英飞凌的A U R IX系列单 片机内部集成了用以检测单点故障的硬件安全机制，Saf-eTlib 则提供了检测这些的硬件安全机制是否正确工作的 方法。

SafeTlib软件包括如下部分：

(1)检查警报路径的诊断测试；

(2) 检测硬件安全机制错误的测试；

(3) 检测单点故障的安全机制，例如在非锁步核中使用的 的基于软件的自检（SBST);

(4) SMU驱动；

(5 )WatchDog驱动。

为了满足安全要求，SafeTlib提供两种测试类型。第一

种类型是对潜在故障的检测，这种检测只会执行一次，可以

在 Early pre-Run,Pre-Run,Post-Run阶段运行。第二种类型

是对单点故障的检测，这种检测会周期性运行，可以在Run

阶段运行。

SafeTlib的自检测试分为四个运行阶段：

在Early pre-run阶段，SM U处于START状态，它不会标

志出任何由硬件安全机制检测到的错误，因此不能进行故障

注入测试。在此阶段可以执行SBST,还可以测试FSP信号。

Pre-run阶段会测试微处理器的各个部分以及它们在SMU

激活后的安全机制。其中包括操作系统启动前完成的测试以

及在激活操作系统后立即进行的测试。

Run阶段会周期性执行单点故障测试。如果出现测试错

误,SafeTlib会触发SMU警报。

Post-ru n阶段同样会测试微处理器的各个部分以及它们

的安全机制。各个阶段的测试结果和程序流监控的结果会返

回给调用函数。

所有SafeTlib的测试都带有内部程序流监控的功能。程

序流监控的输入参数有:种子输入、固定的测试ID、测试输入

参数、中间参数以及最后测试结果。这些输入利用C R C算法

进行计算得到测试签名。每个测试都会产生相应的签名。在

所有测试完成之后会将所有的测试签名合并成一个签名。根

据测试签名可以判断测试和程序流是否出错。

SafeTlib可以集成到非AUTOSTR环境中。如果需要使

用AUTOSAR架构来实现电机控制器软件，可以把SafeTlib

作为AUTOSAR的复杂设备驱动。下图为SafeTlib在AUTO-

SAR架构中 的位置 。在 AUTOSAR架构中 ， 可以在 EcuM中

触发SafeTlib的初始化以及执行Pre-run测试。Pre-run测试

可以被拆分为几个部分，并分别被触发。例如分别在操作系

统启动前后触发测试。

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国内外防护软件介绍

国内外部分防护软件简介 防护软件是每一台计算机都不可缺少的一个软件，本文档将给你介绍当今国内外知名的防护软件。 国内： 金山毒霸：金山毒霸上网安全防护基于网址云安全技术，有效免疫各种通过Web传播的0Day漏洞。 过滤网页中的病毒木马，浏览网页不中毒。智能拦截假购物、假中奖、假银行地址等欺诈页面，避免网上支付上当受骗。 拦截木马网站 什么是网页病毒木马？ 网页病毒是利用网页来进行破坏的病毒，它使用一些SCRIPT语言编写的一些恶意代码利用IE的漏洞来实现病毒植入。用户访问页面时病毒自动运行。 木马病毒有什么危害？ 网页病毒木马通常会自动运行，例如：修改浏览器、破坏系统安全设置、释放和下载其他病毒木马、盗取用户个人信息，银行帐号和游戏帐号等。 拦截到网页病毒后会怎样提醒我？ 提示如下：

"钓鱼网站"是一种网络欺诈行为，指不法分子利用各种手段，仿冒真实网站的URL地址以及页面内容，或者利用真实网站服务器程序上的漏洞在站点的某些网页中插入危险的HTML代码，以此来骗取用户银行或信用卡账号、密码等私人资料。例如：淘宝的域名是https://www.wendangku.net/doc/a89313294.html,/，针对淘宝的钓鱼网站可能有https://www.wendangku.net/doc/a89313294.html,。 钓鱼、欺诈网站有什么危害？ 利用欺骗用户提交的帐号、密码等信息，盗取用户的个人财产。甚至可能会窃取您的个人隐私文件，重要数据等信息，造成隐私泄露和财产损失。 拦截到钓鱼、欺诈网站会怎样提醒我？ 提示如下：

如何开启金山毒霸上网安全防护？ 在金山毒霸主程序"监控防御"选项卡中的 "上网安全防护"开启。

江民杀毒软件： 江民杀毒软件KV2011秉承了江民杀毒软件一贯的尖端杀毒技术，更在易用性、人性化、资源占用方面取得了突破性进展。具有九大特色功能和三大创新安全防护，可以有效防御各种已知和未知病毒、黑客木马，保障电脑用户网上银行、网上证券、网上购物等网上财产的安全，杜绝各种木马病毒窃取用户账号、密码。 增强功能的江民安全专家，可以为系统优化加速，并可迅速扫描和查杀流行木马，清除流氓软件和恶意插件。其安全检测以及深层Rootkit隐藏病毒扫描功能，可以发现普通安全软件无法查出的深层安全隐患，进一步加固电脑系统的安全防线。 九大功能亮点: 一、智能主动防御2.0 江民杀毒软件KV2011进一步增强了智能主动防御能力，系统增强了自学习功能，通过系统智能库识别程序的行为，进一步提高了智能主动防御识别病毒的准确率，对于网络恶意行为拦截的更加精准和全面。

关于功能安全编程的软件实现方法

关于功能安全编程的软件实现方法 Author: Zhanzr21 @ 21ic BBS 功能安全与信息安全其实是两个概念,两者都很重要但相互独立.在汽车电子设计中,两个安全都很重要,但是功能安全往往涉及到很严重的事故,所以显得更为重要. 功能安全-一般使用Safety这个词 信息安全-使用这个词:Security 但是到了中文两者都是安全,本文只涉及到功能安全,也就是前者Safety. 关于功能安全,业界一直在积极研究与推行相关标准.比如IEC,VDE.应该说功能安全的研究与发展永远不会停止,因为没有任何一种设计能够达到百分百的绝对安全标准. 功能安全与EMC测试联系较为紧密,因为电磁辐射会影响其他部件或者使用者的健康,而如何防范EMC噪音也是评价功能安全的一项指标. 兼容IEC,VDE的标准 IEC(International Electrotechnical Commission)是一个非营利,非政府的标准制定组织.IEC制定的标准主要关注安全,性能,环保,电气能效与再生能力.IEC与ISO和ITU有着紧密联系.这些制定的标准不仅包括对硬件的规定也有软件方面的.另外这些标准一般会根据应用场景细化为若干子标准. 除了老资格,国际化的IEC之外,这个领域中比较知名的,认可度较高还有德国的VDE,英国的IET,美国的IEEE.其中VDE还包括一个测试与认证机构专注于软件功能安全方面的前沿性研究.该机构属于德国的国家注册的认证机构.其主要目的在于给各家电子制品厂商提供标准符合与质量检验服务. IEC的标准中最为人熟知的是IEC 60335-1.这个标准主要覆盖家用或类似场合的电子制品的功能安全与信息安全规范.其原则:被测品应该在各种元器件失效的情况下保持安全.从此标准的角度观察,微控制器(MCU)也属于众多器件之一.如果电子器件影响到最终产品的安全性,那么在连续的两次失效后该制品依然能够保持安全.这意味着该制品必须在微控制器不工作(正在复位或者运行异常)且硬件发生失效的情况下依然能保持安全. 如果安全取决于软件,那么软件被当做第二次失效来考虑.该标准规定了三种软件的安全类型: Class A: 安全根本不取决于软件

软件安全风险评估

1概述 1.1安全评估目的 随着信息化的发展，政府部门、金融机构、企事业单位等对信息系统依赖程度的日益增强，信息安全问题受到普遍关注。对信息系统软件进行安全测评，综合分析系统测试过程中有关现场核查、技术测试以及安全管理体系评估的结果，对其软件系统安全要求符合性和安全保障能力作出综合评价，提出相关改进建议，并在系统整改后进行复测确认。以确保信息系统的安全保护措施符合相应安全等级的基本安全要求。 根据最新的统计结果，超过70%的安全漏洞出现在应用层而不是网络层。而且不只发生在操作系统或者web浏览器，而发生在各种应用程序中-特别是关键的业务系统中。因此，有必要针对xxx系统应用软件进行安全风险评估，根据评估结果，预先采取防范措施，预防或缓解各种可能出现的信息数据安全风险。 安全评估要求 XXXXXXXX 软件安全评估具体需求 安全评估指导原则 软件安全风险评估作为一项目标明确的项目，应分为以下五个阶段，每个阶段有不同的任务需要完成。 1、启动和范围确定：在安全相关软件的合同或任务书中应提出软件安全性分析的范围和要求。实施方明确责任，管理者检查必备的资源（包括人员、技术、基础设施和时间安排），确保软件安全性分析的开展； 2、策划：软件安全性分析管理者应制定安全性分析计划，该计划可作为所属软件过程或活动的计划的一部分。 3、执行和控制：管理者应监控由软件安全性分析计划规定的任务的执行。管理者应控制安全性分析进展并对发现的问题进行调查、分析和解决（解决方案有可能导致计划变更）。 4、评审和评价：管理者应对安全性分析及其输出的软件产品进行评价，以便使软件安全性分析达到目标，完成计划。 5、结束：管理者应根据合同或任务书中的准则，确定各项软件安全性分析任务是否完成，并核查软件安全性分析中产生的产品和记录是否完整。 安全评估主要任务 根据安全评估指导原则，为尽量发现系统的安全漏洞，提高系统的安全标准，在具体的软件安全评估过程中，应该包含但不限于以下七项任务： 软件需求安全性分析 需要对分配给软件的系统级安全性需求进行分析，规定软件的安全性需求，保证规定必要的软件安全功能和软件安全完整性。

“ 功能安全产品实现技术“系列讲座 第2讲 功能安全与安全相关产品

PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION Vol.34No.7July 2013 修改稿收到日期:2013-05-14三 作者谢亚莲(1966-),女,1991年毕业于上海机械学院可靠性技术专业,获硕士学位,高级工程师;主要从事可靠性技术和功能安全技术的研究三 功能安全产品实现技术”系列讲座第2讲　功能安全与安全相关产品 Chapter Ⅱ　Functional Safety and Safety?related Products 谢亚莲1,2 (上海工业自动化仪表研究院1,上海　200233;上海仪器仪表自控检验测试所功能安全中心2,上海　200233) 摘　要:介绍了引入功能安全的原因和功能安全的目的,以及危险二风险二安全功能二安全完整性和安全相关系统之间的内在关联三通过一个安全相关系统的实例,给出了几类安全相关产品确定安全功能和设定安全完整性目标值的方法;同时指出了执行机构和阀的特殊性,并针对这种特殊性,引入了部分行程测试这一解决方法三关键词:功能安全　危险　风险　安全功能　安全完整性等级中图分类号:TP202 文献标志码:A Abstract :The reasons for introducing functional safety and the purposes of functional safety ,as well as the inherent relationship among hazards ,risks ,safety function ,safety integrity ,and safety?related system are described.With a safety related system as practical example ,the methods of determining safety functions and setting target values of safety integrity for several types of safety related products are given.In addition ,the particularities of the actuator and valve are pointed out ,and in accordance with these particularities ,the solution of partial stroke test is introduced. Keywords :Functional safety　Hazard　Risk　Safety function　Safety integrity level 0　引言 IEC 61508(GB /T 20438)是完整的二系统性的关于 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全的基础标准;以基于风险的方式确定E /E /PE 安全相关系统的安全要求规范;采用整体安全生命周期模型作为技术框架,系统地论述了为保证E /E /PE 安全相关系统的功能安全所需进行的活动三 本文通过对危险二风险二安全功能二安全完整性二安全相关系统二安全相关产品之间的内在关联的介绍,有助于大家了解以下几个概念,即安全相关产品为什么要具有这样的安全功能,并达到这样的安全完整性与安全完整性等级三 1　功能安全 功能安全,首先是安全的概念,所谓安全就是不存在不可接受的风险,这种风险是指由危险的发生而造 成的对人身健康的伤害二财产的损失和环境的破坏三功能安全是属于受控装置(equipments under control,EUC)和EUC 控制系统的整体安全的一部分三用于避免使在爆炸气体中的设备成为潜在点燃源的安全装置,如处在爆炸气体中的笼型转子,当转子的温度超过某一限值,将会引起气体爆炸三要限制笼型转子的温升,采用一个依赖于电流的安全装置,即将测量转子的电流作为输入信号,当电流超过某一限定值,采取措施切断笼型转子的供电电源,从而防止爆炸危险的发生三这属于功能安全三采用风扇抽风强制降温的方式,也属于安全的一个例子,但它不能保证防止危险的发生,不属于功能安全三 由于EUC 和EUC 控制系统潜在的危险而导致风险的存在,从而引出了对功能安全的需求三功能安全的起因是危险和风险,功能安全的目的是将风险降低到可接受的范围内,功能安全的实现是通过电气/电子/可编程安全相关系统(简称E /E /PE 安全相关系统)二其他技术安全相关系统和外部风险降低设施正确执行其功能三 功能安全的目的示意图如图1所示三 2 9功能安全与安全相关产品　谢亚莲

智能传感器的功能及实现途径

智能传感器的功能及实现途径 一、智能传感器的主要功能 智能传感器的功能是通过模拟人的感官和大脑的协调动作，结合长期以来测试技术的研究和实际经验而提出来的。是一个相对独立的智能单元，它的出现对原来硬件性能的苛刻要求有所减轻，而靠软件帮助来使传感器的性能大幅度提高。智能传感器通常可以实现以下功能： 1、复合敏感功能 我们观察周围的自然现象，常见的信号有声、光、电、热、力和化学等。敏感元件测量一般通过两种方式：直接和间接的测量。而智能传感器具有复合功能，能够同时测量多种物理量和化学量，给出能够较全面反映物质运动规律的信息。如美国加利弗尼亚大学研制的复合液体传感器，可同时测量介质的温度、流速、压力和密度。美国EG&GIC Sensors 公司研制的复合力学传感器，可同时测量物体某一点的三维振动加速度、速度、位移等。 2、自适应功能 智能传感器可在条件变化的情况下,在一定范围内使自己的特性自动适应这种变化。通过采用自适应技术,由于它能补偿老化部件引起的参数漂移,所以自适应技术可延长器件或装置的寿命。同时也扩大其工作领域,因为它能自动适应

不同的环境条件。自适应技术提高了传感器的重复性和准确度。因为其校正和补偿数值已不再是一个平均值,而是测量点的真实修正值。 3、自检、自校、自诊断功能 普通传感器需要定期检验和标定，以保证它在正常使用时足够的准确度，这些工作一般要求将传感器从使用现场拆卸送到实验室或检验部门进行,对于在线测量传感器出现异常则不能及时诊断。采用智能传感器时，情况则大有改观。首先是，自诊断功能在电源接通时进行自检，诊断测试以确定组件有无故障。其次，根据使用时间可以在线进行校正，微处理器利用存在E2PROM内的计量特性数据进行对比校对。 4、信息存储功能 信息往往是成功的关键.智能传感器可以存储大量的信息，用户可随时查询。这些信息可包括装置的历史信息。例如，传感器已工作多少小时，更换多少次电源等等。也包括传感器的全部数据和图表，还包括组态选择说明等。此外还包括串行数、生产日期、目录表和最终出厂测试结果等。内容可以无限，只受智能传感器本身存储容量的限制。智能传感器除了增加过程数据处理、自诊断、组态和信息存储四个方面的功能外，还提供了数字通讯能力和自适应能力。

功能安全技术与应用知识讲座

功能安全技术与应用知识讲座功能安全的概念源于国际电工委员会的一个标准——IEC61508。该标准的全称是：《E／E／PE安全相关系统的功能安全》。该标准由7个分标准构成，共有700页的篇幅，分别是： 《IEC61508.1整体安全生命周期》； 《IEC61508.2 E／E／PE安全相关系统的安全生命周期》； 《IEC61508.3安全相关软件的安全生命周期》； 《IEC61508.4术语和概念》； 《IEC61508.5确定安全完整性的方法示例》； 《IEC61508.6 IEC61508，2和IEC61508.3的应用指南》；

《IEC61508.7技术和措施概览》。 其中前4个分标准是规范性文件，后3个是信息性文件。标准一经发布，就引起了全社会的广泛关注。由于该标准提炼了不同行业 安全工作的经验，并总结出一套基本的思想方法，因此在实践中得 到了很好的应用。目前国际上已基本形成了以功能安全为思路基础的，包括风险分析、基础安全产品生产、安全产品认证、安全集成、安全评估等在内的安全保障产业链。国际电工委员会也将这套标准 作为IEC的基础标准。 为说明功能安全的理念，首先必须理解工业技术界安全的概念，及其理念变迁。 根据传统词典解释，“安”的含义是：平静，稳定，如安定、 安心、安宁、安稳、安闲等；对生活、工作等感觉满足合适；没有 危险，不受威胁；做动词，有使得平静、安定（多指心情）的含义，如安民、安慰、安抚。“全”的含义是：完备，齐备，完整，不缺少，如齐全、完全；整个、遍，全部；做动词有使得不受损伤，保 全的含义。

“安全”的基本解释是：没有危险；不受威胁；不出事故。从传统的理念上看，安全是一个美好而绝对的境界，表现出人们对这种境界的追求。但现实中的绝对安全是不存在的，以绝对安全为目标是不现实的。但这并不意味着放弃安全工作，而是将安全工作的目标确定在一个相对安全的点上。为此，工业技术界为安全作出一个全新的定义，即：安全是不存在不可接受的风险。 这个定义有两个划时代的意义：一是把安全从一个绝对的概念转变为一个相对的概念，在这个概念中，安全不再是一个高不可攀的绝对目标，而是风险可接受即是安全。从此，安全成为了有现实目标的工作。此处引入了一个概念——可容忍风险（tolerable risk），根据当今社会的水准，即在给定的范围内能够接受的风险。在这个概念的引导下，安全工作的全部内涵就是将风险控制在可容忍的风险以内。 这个定义的另一个划时代的意义就是把对安全的控制转变为对风险的控制。此处引入了另一个概念——风险（risk），即：出现伤害的概率及该伤害严重性的组合。以这一概念为引导，安全工作产生了两种方式，一种是降低伤害的概率；另一种是降低伤害的严重程度。此处都含有一个伤害（harm）的概念，即：对人体健康的损害或损伤，以及对财产或环境的损害。也就是说，安全工作的保护对

关于功能安全编程的软件实现方法

Author: Zhanzr21 @ 21ic BBS 功能安全与信息安全其实是两个概念,两者都很重要但相互独立.在汽车电子设计中,两个安全都很重要,但是功能安全往往涉及到很严重的事故,所以显得更为重要. 功能安全-一般使用Safety这个词 信息安全-使用这个词:Security 但是到了中文两者都是安全,本文只涉及到功能安全,也就是前者Safety. 关于功能安全,业界一直在积极研究与推行相关标准.比如IEC,VDE.应该说功能安全的研究与发展永远不会停止,因为没有任何一种设计能够达到百分百的绝对安全标准. 功能安全与EMC测试联系较为紧密,因为电磁辐射会影响其他部件或者使用者的健康,而如何防范EMC噪音也是评价功能安全的一项指标. 兼容IEC,VDE的标准 IEC(International Electrotechnical Commission)是一个非营利,非政府的标准制定组织.IEC制定的标准主要关注安全,性能,环保,电气能效与再生能力.IEC与ISO和ITU有着紧密联系.这些制定的标准不仅包括对硬件的规定也有软件方面的.另外这些标准一般会根据应用场景细化为若干子标准. 除了老资格,国际化的IEC之外,这个领域中比较知名的,认可度较高还有德国的VDE,英国的IET,美国的IEEE.其中VDE还包括一个测试与认证机构专注于软件功能安全方面的前沿性研究.该机构属于德国的国家注册的认证机构.其主要目的在于给各家电子制品厂商提供标准符合与质量检验服务. IEC的标准中最为人熟知的是IEC 60335-1.这个标准主要覆盖家用或类似场合的电子制品的功能安全与信息安全规范.其原则:被测品应该在各种元器件失效的情况下保持安全.从此标准的角度观察,微控制器(MCU)也属于众多器件之一.如果电子器件影响到最终产品的安全性,那么在连续的两次失效后该制品依然能够保持安全.这意味着该制品必须在微控制器不工作(正在复位或者运行异常)且硬件发生失效的情况下依然能保持安全. 如果安全取决于软件,那么软件被当做第二次失效来考虑.该标准规定了三种软件的安全类型: Class A: 安全根本不取决于软件 Class B: 软件能够防范不安全的操作 Class C: 软件主动防范特殊危险

论休闲体育的功能与实现途径

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/a89313294.html, 论休闲体育的功能与实现途径 作者：董张宇丁智超 来源：《当代体育科技》2016年第20期 摘要：本文采用逻辑分析法、文献资料，访谈法等多种方法，以休闲体育的功能和实现 途径为研究内容。研究得出：休闲体育具有对个人和社会两大方面的功能；休闲体育的实现途径可以从加大对休闲体育的宣传力度、增加资金投入、完善专门管理机构、培养指导人才、扩大场地建设，增加器材的数量等四个方面来实施。从而达到促进休闲体育广泛开展的目的。 关键词：休闲体育；功能；途径 中图分类号：G85 文献标识码：A 文章编号：2095-2813（2016）07（a）-0000-00 休闲体育是社会体育的重要组成部分之一，随着经济水平的发展和人民生活水平的提高，在现代社会生活中休闲体育对人们具有增进自身健康、完善自我、丰富业余文化生活的重要作用。休闲体育对提高人们的文化素质水平，对促进人们的社会化与个性的发展将起到巨大作用；休闲体育对构建人们精神文明建设、丰富人们文化活动和增加人们的人际交往能力具有重大意义。[1]为了促进休闲体育朝大众化、社会化的方向发展，本文论述了休闲体育的特点与 分类及休闲体育的功能与实现途径。 1 休闲体育的分类 1.1 休闲体育项目繁多、内容丰富 从不同的角度对休闲体育的分类是多种多样的。卢峰[2]等人总结了部分休闲体育的分 类，我对休闲体育的分类有以下的理解： 休闲体育项目繁多、内容丰富多彩，不是特指某一类的体育运动项目。无论时哪种体育运动项目都具有休闲的价值，而且人们参与的休闲体育活动项目既可以是竞技的体育活动项目，也可以是非竞技的体育活动项目。这表明判断一项体育运动项目是否是休闲体育活动，不是在于参与者们参与这项体育活动的方式，而是在于参与者们参与这项体育活动的目的和心态。即使是竞技的体育活动项目，可能对有些参与者而言却是一种休闲的体育活动。如果参与者被迫的参与某项体育运动，那么即使是运动负荷量最小的体育活动，对他们而言也有可能不是休闲体育活动。 2 休闲体育的功能 2.1 休闲体育对个人功能

9.功能安全产品的设计流程

功能安全产品的设计流程 自动化程度的提高为人们日常生活中的方方面面都带来了更多的舒适性和灵活性，但我们也需要注意到这些好处背后的安全风险。尤其是工业领域中让人引以为傲的高精密生产线，它们应当是易于使用，并能提供高度舒适和安全的操作性。 本文深切认为技术系统不应当为人们和环境带来超出允许风险范围的安全风险。完全没有风险是不现实的，所以风险可接受与否在于其严重程度。每个领域对可接受风险程度都有自己的定义，并使用不同的安全等级对其进行衡量。对于电气和可编程系统来说，得益于一系列标准建立，由此形成了关于功能安全的共识。这些标准适用于不同的应用领域，但它们都基于由IEC61508标准派生出的安全理念。 图1：常见的功能安全标准概览 IEC61508标准覆盖了系统的整个生命周期，并着重为系统中可能出现危险的部分制订了相关规范。该标准旨在提供从零开始设计系统的最安全方式。实现功能安全的普遍措施是添加额外的元器件，用于监控功能的正常运行以及在发生不正常的情况时对系统进行控制。这个理念常用于工业自动化或过程工业领域中。 IEC61508标准定义了功能安全的操作模式：低要求操作模式、高要求操作模式和连续模式。操作模式则由每年对于安全功能的使用频率决定。 同时，针对功能安全领域中的标准控制功能的设计方法是可选的。IEC61508标准中定义的连续模式包含这些信息。 通常做法是从分析所有可能对系统产生影响的关键问题开始。所有被定位的问题必须使用参数进行衡量，如暴露时间、受伤的严重程度以及脱离伤害的可能性。这是典型的风险分析措施，必须在没有额外电气保护系统的情况下对受控设备施行。系统整个生命周期的所有部分均必须使用该措施。凭借风险图，风险分析将提供要

软件安全复习题

软件安全复习题 一、选择题 1、目前对软件通俗的解释为（ A ） A、软件= 程序+ 数据+文档资料 B、软件= 程序+ 方法+规则、 C、软件= 程序+ 数据+方法 D、软件= 程序+ 数据+规则 2、Windows的三个主要子系统是（ D ） A、应用系统、数据系统、内核系统 B、数据库系统、应用程序、系统程序 C、Kernel、User 和API D、Kernel、User和GDI 3、安全软件的核心属性有（ A ） A、保密性、完整性、可用性、责任性、抗抵抗性 B、保密性、完整性、可用性、可预测性、正确性 C、保密性、完整性、可用性、可依赖性、可靠性 D、保密性、完整性、可用性、复杂性、可追踪性 4、在安全知识中攻击模式采用较（ C ）来描述常见的攻击程序，这种形式能够应用于跨越多个系统的情形。 A、实例化的形式 B、代码扫描的形式 C、抽象的形式 D、安全原则至上的形式 5、软件安全切入点指的是在软件开发生命周期中保障软件安全的一套最佳实际操作方法。这一套最佳实践方法包括：（ A ） A、代码审核，体系结构风险分析，渗透测试，基于风险的安全测试，滥用案例，安全需求和安全操作。 B、代码审核，体系结构风险分析，黑箱测试，基于风险的安全测试，滥用案例，安全需求和安全操作。 C、安全原则，体系结构风险分析，黑箱测试，基于风险的安全测试，滥用案例，安全需求和安全操作。 D、代码审核，体系结构风险分析，fuzz测试，基于风险的安全测试，滥用案例，安全需求和安全操作。 6、描述性知识包括（ D ） A、实例、检测和架构 B、案例、说明、架构 C、需求描述、安全操作和安全原则 D、原则、方针、和规则。 7、弱点知识是对真实系统中出现过并报告的软件（ B ）的描述 A、缺陷 B、弱点 C、漏洞 D、风险 8、逆向工程是编译过程的逆过程，即（ C ） A、从高级语言恢复机器码的结构和语义的过程。 B、从汇编码恢复到高级语言的结构和语义的过程。 C、从机器码恢复高级语言的结构和语义的过程。 D、从高级语言的结构和语义恢复到系统编码的过程。 9、诊断性知识：攻击模式、攻击程序和弱点。诊断性知识不仅包括关于实践的描述性陈述，其更重要的目标是帮助操作人员识别和处理导致( B )的常见问题。 A、病毒感染 B、安全攻击 C、系统风险 D、缺陷 10、下面对病毒描述正确的是( A )。 A、病毒(virus)是一种人为制造的、能够进行自我复制的、具有对计算机资源的破坏作用的一组程序和指令的集合。

软件可靠性和安全性设计指南

软件可靠性和安全性设计指南 (仅供内部使用) 文档作者：_______________ 日期：___/___/___ 开发/测试经理：_______________ 日期：___/___/___ 产品经理： _______________ 日期：___/___/___ 管理办：_______________ 日期：___/___/___ 请在这里输入公司名称 版权所有不得复制

软件可靠性和安全性设计指南 1 范围 1 .1主题内容 [此处加入主题内容] 1 .2适用范围 [此处加入适用范围] 2 引用标准 GBxxxx 信息处理——数据流程图、程序流程图、系统流程图、程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定。 GB/Txxx 软件工程术语 GB/Txxxxxx 计算机软件质量保证计划规范 GB/T xxxxx 计算机软件配置管理计划规范 GB/T xxxxx 信息处理——程序构造及其表示的约定 GJBxxxx 系统安全性通用大纲 GJBxxxxx 系统电磁兼容性要求 GBxxxx 电能质量标准大纲 GBxxxxx 电能质量标准术语 3 定义 [此处加入定义] 3 .1失效容限 [此处加入失效容限] 3 .2扇入 [此处加入扇入] 3 .3扇出 [此处加入扇出] 3 .4安全关键信息 [此处加入安全关键信息] 3 .5安全关键功能 [此处加入安全关键功能]

3 .6软件安全性 [此处加入软件安全性] 4 设计准则和要求 4 .1对计算机应用系统设计的有关要求 4 .1.1 硬件软件功能的分配原则 [此处加入硬件软件功能的分配原则] 4 .1.2 硬件软件可靠性指标的分配原则[此处加入硬件软件可靠性指标的分配原则] 4 .1.3 容错设计 [此处加入容错设计] 4 .1.4 安全关键功能的人工确认 [此处加入安全关键功能的人工确认] 4 .1. 5 设计安全性内核 [此处加入设计安全性内核] 4 .1.6 记录系统故障 [此处加入记录系统故障] 4 .1.7 禁止回避检测出的不安全状态[此处加入禁止回避检测出的不安全状态] 4 .1.8 安全性关键软件的标识原则 [此处加入安全性关键软件的标识原则] 4 .1.9 分离安全关键功能 [此处加入分离安全关键功能] 4 .2对硬件设计的有关要求 [此处加入对硬件设计的有关要求] 4 .3软件需求分析 4 .3.1 一般要求 [此处加入一般要求] 4 .3.2 功能需求 [此处加入功能需求] 4.3.2.1输入 [此处加入输入] 4.3.2.2处理 [此处加入处理] 4.3.2.3输出 [此处加入输出]

功能安全技术讲座第10讲功能安全的管理

功能安全技术讲座 ［编者按］　本刊２００７年在“安全控制技术”栏目安排了六讲功能安全技术讲座，概要介绍了功能安全的基本概念、方法与技术，得到广大读者的广泛关注与积极回应。２００８年，该讲座还将继续进行，针对读者关心、与功能安全相关的几个关键问题，进行更详细的技术介绍。主讲人是全国工业过程测量和控制标准化技术委员会主任委员、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所副所长冯晓升教授。 第十讲　功能安全的管理 冯晓升 （机械工业仪器仪表综合技术经济研究所，北京市 １０００５５）Feng Xiaosheng (Instrumentation Technology & Economy Institute, Beijing 100055) Chapter 10: Management for Functional safety Abstract:Management is an indispensable means to achieve safety and is an important factor of impacting system failure.Functional safety management has its unique way of thinking and throughout the whole life cycle of safety at all stages.Key words: Management Functional Safety 【摘 要】【关键词】管理作为影响系统失效的重要因素，是达到安全必不可少的手段。功能安全管理贯穿于整体安全 生命周期的所有阶段之中，有其独到的思想方法。 管理 功能安全 １ 随机硬件失效和系统失效 功能安全作为一种保障安全的思想方法，近几年已经被广泛了解和应用。有大量的文章从不同的角度论述功能安全，但大多都是从技术方面来考虑问题。其实，功能安全的最殊胜之处是将可以精确计算的硬件随机失效和难以精确定量分析的系统失效结合考虑并规划为一种半定量化的方法。所以功能安全的管理作为影响系统失效的重要因素之一，是达到安全必不可少的手段。为能正确理解这个问题，先将随机硬件失效和系统失效这两个概念介绍一下。 首先介绍随机硬件失效（ｒａｎｄｏｍ　ｈａｒｄｗａｒｅｆａｉｌｕｒｅ），随机硬件失效是在硬件中，由于一种或几种机能退化可能产生的，按随机时间出现的失效。既在各种部件中，存在以不同速率发生的许多机器退化，在这些部件工作了一段不同的时间之后，这些机能可 使制造公差引起部件发生故障，从而使包含许多部件的设备将以可预见的速率，但在不可预见的时间（即随机时间）发生失效。 再介绍一下系统失效（Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ　ｆａｉｌｕｒｅ），系统失效是一种原因确定的失效，只有对设计或制造过程、操作规程、文档或其它相关因素进行修改后，才有可能排除这种失效。 对于系统失效来说，仅正确维护而不加修改，无法排除失效原因。 而且通过模拟失效原因可以导致系统失效。 在下列各条中以人为错误为原因引起的系统失效的例子有： ——安全要求规范： ——硬件的设计、制造、安装、操作；——软件的设计和实现等。

功能安全 Functional Safety ISO26262-1

ISO 26262-1 词汇表 ISO26262是基于IEC61508标准演化而来的一项标准，旨在满足道路车辆电子电气系统领域的特定需求。 这种改编适用于由电子电气元件和软件组件组成的安全系统的整个生命周期内的所有活动。 安全是未来汽车发展的关键问题之一。一些新的功能，在驾驶员辅助、动力、车内动态控制和主动&被动安全系统等方面日益牵涉到越来越多的系统安全工程。这些功能的开发和集成会增加对安全系统开发流程、并证明所有合理的系统安全目标都得到满足的证据的需求程度。 随着技术复杂度、软件内容和机电一体化程度的不断提高，系统失效和随机硬件失效的风险也越来越大。ISO 26262会提供适当的要求和流程来避免这些风险。 系统安全是通过一系列安全措施来实现的，通过应用各种技术（例如机械、液压、气动、电气、电子、可编程电子），并在开发过程的各个层面上应用。尽管ISO26262涉及到电子电气系统的功能安全，但是它也会提供其他系统常用安全技术的框架。ISO26262可以： a)提供车辆安全生命周期的支持（管理、开发、生产、操作、服务、报废）； b)提供车辆专用的风险评估方法（ASIL，Automotive Safety Integrity Levels，汽车安全完 整性等级）； c)使用ASIL评级提出可实施的功能安全需求，来避免不合理的剩余风险； d)向供应商提供功能安全需求。 功能安全受到开发流程（需求规范、设计、实现、集成、验证、确认和配置）、生产和服务流程、管理流程的影响。 安全问题与以功能为导向、以质量为导向的开发活动和工作产品交织在一起。ISO 26262阐述了开发活动和工作产品等安全相关的内容。

工业控制软件功能安全的实现方法和评估

第47卷 第1期2011年2月 石 油 化 工 自 动 化 AUT OMATION IN PETRO -CH EMICAL INDUSTRY Vol.47,No.1February, 2011 收稿日期:2010 1213。 作者简介:彭 瑜(1938 ),男,1960年毕业于清华大学动力系,上海工业自动化仪表研究所教授级高级工程师,长期从事工业过程控制系统的研究开发工作,自1996年后,研究开发方向集中在现场总线、工业以太网、M ES ,以及无线短程网的开发和工业应用,1993年起获得国务院特殊津贴,中国自动化学会理事,中国自动化学会仪表和装置专业委员会常务委员,上海市自动化学会荣誉理事,中国仪器仪表学会专家委员会委员,PLCopen 国际组织中国委员会主席。 工业控制软件功能安全的 实现方法和评估 彭 瑜 (上海工业自动化研究院智能仪表与系统研究所,上海 200233) 摘要:从趋势上讲,软件和人为因素导致控制系统失效、事故和停机的比例越来越高。这源于现在对软件的依赖越来越 高,软件也变得越来越复杂,以至于难以在软件的开发过程中有效地控制软件质量、软件的信息安全和软件的功能安全。从介绍控制系统功能安全和安全完整性的基本概念入手,阐述工业控制软件功能安全的概念、安全完整性等级和实现工业控制软件功能安全的流程及方法,包括对编程语言和实时操作系统的要求和选择。还用相当篇幅讨论工业控制软件功能安全的验证和确认的基本方法,指出在软件生命周期的各个阶段都要由第三方进行软件功能安全的验证,为保证最终软件产品的性能,在阶段性验证的基础上最终通过确认来确定它是否满足系统的所有要求。 关键词:工业控制软件的功能安全;软件功能安全的认证和确认;全可变语言;有限可变语言中图分类号:T P273 文献标志码:A 文章编号:10077324(2011)01000107 The Implementation Methods and Evaluation for the Functional Safety of Industrial Control Software Peng Yu (T he Shanghai Industry Autom ation Resear ch Academy,Intelligent Instr um ent and Sy stem Research Institute,Shang hai,200233,China) Abstract:By trending ,the pr opo rtio n of failures,faults and shutdo w n of control sy stem s,caused by so ftw are and artificial factors,has become higher and hig her.T hat is originated fro m w hich there are mo re and m ore dependent on softw ar e and softw are is becomeing mo re and more complex so that it is har d effectively to handle the quality,security and functional safety of so ftw ar e during softw are development course.It starts w ith introducing the fundam entation process and m ethods of functional safety of industrial contr ol so ftw are and im plementation metho ds,including the r equirements and selection of pr ogram ming languag es and r eal -time oper ating system.It is addressed to discuss verification and validation for functio nal safety o f industrial control softw are in detail.Furthermore it is pointed out that verificatio n o f softw are s functio nal safety should be made by the third party in every phase o f so ftw are lifetime and verification in order to guarantee the perform ance of final softw are products. Keywords:functional safety of industrial contro l softw are;v er ification and v alidation for functional safety of softw are;full variability language;lim ited variability language 1 控制系统功能安全的基本概念 安全系统从关键性区分可分为以下几个层次:a)安全关键(safety -critical)系统:单个缺陷或失效会造成危险的故障,如核电站原子反应堆的停堆系统,高速轨道交通的安全停车系统。 b)安全相关(safety -r elevant)系统:单个缺陷或失效与第二个缺陷或失效会造成危险的故障,如石化行业的安全仪表系统。 c)非安全相关(interference -free)系统:即使多个缺陷或失效也不致造成危险的故障。

软件安全性论文

软件安全性浅析 前言 现今，软件安全性已成为一个越来越不容忽视的问题，提起它，人们往往会想起一连串专业性名词：“系统安全性参数”、“软件事故率”、“软件安全可靠度”、“软件安全性指标”等等，它们可能出现在强制的规范性文档中的频率比较多，但却不一定能在开发过程中吸引开发者的眼球。几乎每一个程序员都或多或少的在项目维护时遭遇过自己软件的安全性bug，这种经历使我们有幸在一个设计严谨而又性能良好的系统平台上工作时，我们都会对其大为感叹：“那真是一段很棒的代码！”这是因为，专业的软件设计开发人员会重视软件的安全性，不仅仅把它当做是书面字眼。在这里本文将通过对软件安全性概念的引入，以及对软件安全性各阶段的任务的介绍和如何通过软件测试来验证是否完成了软件安全性目标，较全面的阐述软件安全性对软件质量起的重要作用。首先，我们从加固对软件安全性的认识开始。 一、软件安全性分析的重要性 “安全性分析”（safety analysis）是一种系统性的分析，应在研发过程的早期开始进行，用于确定产品在每一个使用模式中执行其功能的方式，识别潜在的危险，预计这些危险对人员及（或）设备可能造成的损害，并确定消除危险的方法。其中一项重要内容是“软件安全性分析”，这是对软件程序进行的一种分析，以保证程序在其设计的运行环境中，不会引起（或可以容忍的小概率引起）或诱发对人员或设备的危害。例如多级火箭一级点火、二级点火指令如果错了，火箭就会失败。但只要对火箭指令及传递机构采取足够的防错设计，错发指令的概率就可以小到能容忍的程度。 在软件和信息系统的开发过程中，由于技术难度高，项目复杂，开发周期短而带来的一系列困难，潜伏安全性隐患的几率其实是很大的。现代化的软件本身变得越来越复杂，开发一个软件产品或一个大型系统所需要依靠的技术也越来越多样化，需要考虑的问题也越来越多，例如，我们需要在研发开始前就确定好软件系统能够承受的出事概率。很多软件开发的组织由于没有掌握和利用必要的控制软件安全性的技术，无法妥善解决相应的问题，把时间耗费在事后补救上，使得开发的效率大为降低，产品的质量大打折扣，甚至因为某个关键错误的发生，导致产品的信誉度降低，更严重的结果则会导致生命财产安全的损失。如果你发现有关安全性的要求已经出现在安全相关软件的合同书或任务书中，并提出软件安全性分析的范围和要求，那么说明你们已经开始了进行软件安全性分析的准备。 二、软件安全性分析的指导原则 我们将软件安全性分析作为一项目标明确的项目去做，从管理的角度分为五个阶段，每个阶段有不同的任务需要完成。如下图： 启动和范围确定：在安全相关软件的合同或任务书中应提出软件安全性分析的范围和要求。实施方明确责任，管理者检查必备的资源（包括人员、技术、基础设施和时间安排），确保软件安全性分析的开展； 策划：软件安全性分析管理者应制定安全性分析计划，该计划可作为所属

安全软件技术规范

安全软件技术规范-第一部分：概念与功能块 1、介绍 独立组织-PLCopen，连同其成员和外部安全相关的组织，已经在IEC-61131-3开发环境下定义了安全相关方面。凭借这些，安全方面可被转换为一个软件工具，组合为软件开发工具。这种结合帮助开发者从开发周期一开始就将安全相关的功能整合到他们的系统中。这也有助于对安全因素的全面理解，同时有助于从独立安全相关组织取得认证。 该文档主要专注于机器控制。面向以下人员： （1）可编程的安全控制的提供商 （2）可编程的安全控制的用户 另外，PLCopen整合三个环境为一个开发平台：逻辑、动作和安全。见图1。 图1：结合三个环境于一个平台 1.1.新安全标准的基本原理 机器制造者面对一系列的安全相关标准。这使得机器制造商完全理解它们得付出较大成本，在某些情况下，甚至是难以实现的。然而，最后他们还得对产品和相关安全负责。这种风险是不正常的。尤其由于立法给设备供货商诸多约束。他们的责任也随之增大。 现在，通常安全相关部分和功能应用部分有明显的分离。这种分离可能有以下原因：在环境中运用不同的系统，不同的工具，甚至不同的人参与。这种分离通常导致最后才将安全方面包括进来，而没有从一开始就哲学地整合在整个系统中，通常只做有限的测试。这明显无助于整体的安全考虑。 与此同时，正在发展的技术革新现在提供安全认证的数字通讯总线。支持从硬件线路系统到软件方向的解决方案的转变趋势。可以画一条平行线从硬件线路系统逻辑可编程逻辑控制器(PLCS)。这个趋势当然包括思维上的改变。这种改变需要时日，从而达到工业上总体上广泛支持，教育机构和认证实体也支持。 另外，政府的需求也增加了复杂性。例如：美国的FDA，食品和药品管理部门，已经制定了严格的必须遵循的标准。不遵循将被重罚，这也消弱了该组织的所能承受。 在所有应用安全标准中，对机器制造商的安全应用基本需求如下： ●安全与非安全功能的区别 ●可应用的编程语言和语言子集的运用 ●认证的软件模块的应用 ●可应用的编程方针的应用 ●针对安全相关软件的生命周期认证的错误减少措施的应用 对用户来说，应当减少他们完成这些高需求的努力。而改用标准解决方案来完成，这使得典型功能轻松实现成为可能。功能块的标准化、软件工具的综合和支持使得程序员在一开始就在他们的应用中整合安全。这对他们的功能和性能没有副作用，且没有增加成