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嵌入式系統導論(CPS方法原書第2版)/電腦科學叢書

  • 作者：(美)愛德華·阿什福德·李//桑吉特·阿倫庫馬爾·塞希阿|譯者:張凱龍
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111608110
  • 出版日期：2018/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：307
人民幣：RMB 89 元      售價：元
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內容大鋼
    愛德華·阿什福德·李、桑吉特·阿倫庫馬爾·塞希阿著的《嵌入式系統導論(CPS方法原書第2版)/電腦科學叢書》從CPS的視角。圍繞嵌入式系統的建模、設計和分析三方面，深入淺出地介紹了設計和實現CPS的整體過程及各個階段的細節，重點是論述系統模型與系統實現的關係，以及軟體和硬體與物理環境的相互作用。本書共四部分，其中第一部分著重分析了連續動態、離散動態與混合系統等模型以及狀態機組合模型和併發計算模型等基礎理論。第二部分聚焦于系統的設計，以理論化的方式闡述了感測器、執行器、處理器、存儲器、輸入與輸出等硬體組件以及多任務和調度等核心軟體機制。第三部分詳細論述了CPS的分析與驗證方法，還針對日益嚴重的物聯網空間安全問題闡述了安全性與隱私性的內容。第四部分給出了有關集合與函數、複雜性與可計算性的兩個附錄。
    本書適合研究型大學電腦、自動化、電子信息及電氣工程等專業的高年級本科生、研究生學習，尤其適合作為高級嵌入式系統類課程的授課教材或參考教材。
作者介紹
(美)愛德華·阿什福德·李//桑吉特·阿倫庫馬爾·塞希阿|譯者:張凱龍
目錄
出版者的話
譯者序
前言
第1章  緒論
  1.1  應用
  1.2  啟髮式示例
  1.3  設計過程
    1.3.1  建模
    1.3.2  設計
    1.3.3  分析
  1.4  小結
第一部分  動態行為建模
  第2章  連續動態
    2.1  牛頓力學
    2.2  參元模型
    2.3  系統特性
      2.3.1  因果系統
      2.3.2  無記憶系統
      2.3.3  線性與時不變性
      2.3.4  穩定性
    2.4  反饋控制
    2.5  小結
    習題
  第3章  離散動態
    3.1  離散系統
    3.2  狀態的概念
    3.3  有限狀態機
      3.3.1  遷移
      3.3.2  響應
      3.3.3  更新函數
      3.3.4  確定性與接受性
    3.4  擴展狀態機
    3.5  非確定性
      3.5.1  形式化模型
      3.5.2  非確定性的用途
    3.6  行為與軌跡
    3.7  小結
    習題
  第4章  混合系統
    4.1  模態模型
      4.1.1  狀態機的參元模型
      4.1.2  連續輸入
      4.1.3  狀態精化
    4.2  混合系統分類
      4.2.1  時間自動機
      4.2.2  高階動態性
      4.2.3  監督控制
    4.3  小結
    習題
  第5章  狀態機組合

    5.1  併發組合
      5.1.1  平行同步組合
      5.1.2  平行非同步組合
      5.1.3  共享變數
      5.1.4  級聯組合
      5.1.5  通用組合
    5.2  分層狀態機
    5.3  小結
    習題
  第6章  併發計算模型
    6.1  模型的結構
    6.2  同步響應模型
      6.2.1  反饋模型
      6.2.2  形式非良好模型與形式良好模型
      6.2.3  推定一個不動點
    6.3  數據流計算模型
      6.3.1  數據流原理
      6.3.2  同步數據流
      6.3.3  動態數據流
      6.3.4  結構化數據流
      6.3.5  進程網路
    6.4  時間計算模型
      6.4.1  時間觸發模型
      6.4.2  離散事件系統
      6.4.3  時間連續系統
    6.5  小結
    習題
第二部分  嵌入式系統設計
  第7章  感測器與執行器
    7.1  感測器與執行器模型
      7.1.1  線性與仿射模型
      7.1.2  量程
      7.1.3  動態量程
      7.1.4  量化
      7.1.5  雜訊
      7.1.6  採樣
      7.1.7  諧波失真
      7.1.8  信號調理
    7.2  一些常用感測器
      7.2.1  測量傾斜度與加速度
      7.2.2  測量位置和速度
      7.2.3  測量旋轉
      7.2.4  測量聲音
      7.2.5  其他感測器
    7.3  執行器
      7.3.1  發光二極體
      7.3.2  電機控制
    7.4  小結
    習題
  第8章  嵌入式處理器

    8.1  處理器類型
      8.1.1  微控制器
      8.1.2  DSP處理器
      8.1.3  圖形處理器
    8.2  並行機制
      8.2.1  並行與併發
      8.2.2  流水線
      8.2.3  指令級並行
      8.2.4  多核體系結構
    8.3  小結
    習題
  第9章  存儲器體系結構
    9.1  存儲器技術
      9.1.1  RAM
      9.1.2  非易失性存儲器
    9.2  存儲器分級體系
      9.2.1  存儲器映射
      9.2.2  寄存器文件
      9.2.3  暫存器與高速緩存
    9.3  存儲器模型
      9.3.1  存儲器地址
      9.3.2  棧
      9.3.3  存儲器保護單元
      9.3.4  動態內存分配
      9.3.5  C程序的存儲模型
    9.4  小結
    習題
  第10章  輸入與輸出
    10.1  I/O硬體
      10.1.1  脈衝寬度調製
      10.1.2  通用數字I/O
      10.1.3  串列介面
      10.1.4  並行介面
      10.1.5  匯流排
    10.2  併發世界中的順序軟體
      10.2.1  中斷與異常
      10.2.2  原子性
      10.2.3  中斷控制器
      10.2.4  中斷建模
    10.3  小結
    習題
  第11章  多任務機制
    11.1  命令式程序
    11.2  線程
      11.2.1  創建線程
      11.2.2  實現線程
      11.2.3  互斥
      11.2.4  死鎖
      11.2.5  內存一致性模型
      11.2.6  多線程機制帶來的問題

    11.3  進程與消息傳遞
    11.4  小結
    習題
  第12章  調度機制
    12.1  調度基礎
      12.1.1  調度決策
      12.1.2  任務模型
      12.1.3  調度器比較
      12.1.4  調度器的實現
    12.2  單調速率調度
    12.3  最早截止期優先調度
    12.4  調度與互斥
      12.4.1  優先順序翻轉
      12.4.2  優先順序繼承協議
      12.4.3  優先順序天花板協議
    12.5  多處理器調度
    12.6  小結
    習題
第三部分  分析與驗證
  第13章  不變數與時態邏輯
    13.1  不變數
    13.2  線性時態邏輯
      13.2.1  命題邏輯公式
      13.2.2  線性時態邏輯公式
      13.2.3  運用線性時態邏輯公式
    13.3  小結
    習題
  第14章  等價與精化
    14.1  規格模型
    14.2  類型等價與精化
    14.3  語言等價與包含
    14.4  模擬
      14.4.1  模擬關係
      14.4.2  形式化模型
      14.4.3  傳遞性
      14.4.4  模擬關係的非唯一性
      14.4.5  模擬與語言包含的對比
    14.5  互模擬
    14.6  小結
    習題
  第15章  可達性分析與模型檢驗
    15.1  開放和封閉系統
    15.2  可達性分析
      15.2.1  Gp驗證
      15.2.2  顯式狀態模型檢驗
      15.2.3  符號化模型檢驗
    15.3  模型檢驗中的抽象
    15.4  模型檢驗活性屬性
      15.4.1  將屬性作為自動機
      15.4.2  尋找接受環路

    15.5  小結
    習題
  第16章  定量分析
    16.1  關注的問題
      16.1.1  極端情況分析
      16.1.2  閾值分析
      16.1.3  平均情況分析
    16.2  將程序表示為圖
      16.2.1  基本塊
      16.2.2  控制流圖
      16.2.3  函數調用
    16.3  執行時間的決定因素
      16.3.1  循環邊界
      16.3.2  指數路徑空間
      16.3.3  路徑可行性
      16.3.4  存儲器分級體系
    16.4  執行時間分析基礎
      16.4.1  優化的形式化表示
      16.4.2  邏輯流約束
      16.4.3  基本塊的邊界
    16.5  其他定量分析問題
      16.5.1  內存邊界分析
      16.5.2  功耗和能耗分析
    16.6  小結
    習題
  第17章  安全性與隱私性
    17.1  密碼學原語
      17.1.1  加密與解密
      17.1.2  數字簽名與安全散列函數
    17.2  協議與網路安全性
      17.2.1  密鑰交換
      17.2.2  加密協議設計
    17.3  軟體安全性
    17.4  信息流
      17.4.1  幾個示例
      17.4.2  理論
      17.4.3  分析與實施
    17.5  高級主題
      17.5.1  感測器與執行器安全
      17.5.2  旁路攻擊
    17.6  小結
    習題
第四部分  附錄
  附錄A  集合與函數
  附錄B  複雜性與可計算性
  參考文獻
  符號說明

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