航天软件需求分析与架构设计

📘 30章 · 星海探索
01航天软件概述
  • 定义与分类
  • 高可靠·实时·安全
  • 生命周期模型
02航天系统与软件工程
  • 系统工程基础
  • 软件作用
  • ECSS·NASA-STD
03需求工程基础
  • 需求层次
  • 业务·用户·系统·软件
  • 正确性·完整性
04需求获取技术
  • 利益相关者分析
  • 访谈·问卷
  • 原型·场景·文档
05需求分析与建模
  • 结构化DFD·ERD
  • UML用例·活动图
  • 形式化方法
06需求规格说明
  • IRS·SRS
  • 清晰·无歧义·可验证
  • 编号与追溯
07需求验证与确认
  • 评审·走查·审查
  • 原型验证
  • 测试用例·确认矩阵
08需求管理
  • 变更控制流程
  • RTM·版本管理
  • DOORS·Jama
09航天软件关键需求
  • 实时性·时间约束
  • 安全性·故障容错
  • 可靠性·MTBF·FMEA
10软件架构基础
  • 4+1视图
  • 分层·管道-过滤器
  • 微服务·架构决策
11航天软件架构模式
  • 星载RTOS·分区OS
  • 地面分布式·SOA
  • 嵌入式架构
12架构设计方法
  • 属性驱动ADD
  • ATAM方法
  • 架构权衡分析
13接口设计
  • 内部·外部·人机
  • ICD接口控制文档
  • 接口协议设计
14数据架构设计
  • 数据流设计
  • 内存数据库·文件系统
  • 数据完整性保护
15安全关键系统设计
  • FTA故障树
  • FMEA
  • SIL安全完整性
16实时系统设计
  • RMS·EDF调度
  • 优先级反转
  • 时间触发架构
17冗余与容错设计
  • 三模冗余
  • N版本编程
  • 恢复块技术
18软件架构文档化
  • ADL架构描述语言
  • 视图与视角
  • ADR决策记录
19架构评估与验证
  • 架构评审
  • 原型评估
  • 性能·可维护性
20从需求到架构的映射
  • 需求分配
  • 满足度分析
  • 关键需求实现
21案例：卫星姿态控制
  • 系统需求分析
  • 架构设计
  • 关键需求实现
22案例：地面测控站
  • 分布式架构
  • 实时数据采集
  • 人机界面设计
23案例：自主导航系统
  • 高可靠性需求
  • 算法架构
  • 冗余设计
24案例：生命保障系统
  • 安全关键系统
  • 多层级冗余
  • 故障恢复
25案例：深空通信系统
  • 长延迟架构
  • 数据压缩·纠错
  • 协议设计
26工具与环境
  • DOORS
  • Rhapsody·EA
  • 架构分析工具
27标准与规范
  • ECSS-E-ST-40
  • ECSS-Q-ST-80
  • NASA-STD-8719.13
28敏捷方法应用
  • Scrum·SAFe
  • CI/CD
  • DevSecOps
29未来趋势
  • MBSE
  • AI在航天软件
  • 软件定义卫星
30课程总结与综合实践
  • 知识体系回顾
  • 综合设计项目
  • 职业发展建议
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