编辑推荐
全面剖析分布式实时嵌入式系统的原理、技术和实现方法。
内容简介
实时系统的行为确定性是个艰深的主题，需要对系统全局特性有深入的理解。准确和完整理解这个特性的主要困难在于系统的时域行为，需要在各个抽象层次上开展分析和设计，而这一直是经典的实时系统著作有所欠缺的地方。
本书从体系结构层面介绍了分布式实时系统的设计，主要内容包括实时系统环境、简洁性、全局时间、实时模型、时间关系、依赖性、实时通信、能量、实时操作系统、实时调度、系统设计、验证性、物联网以及实时触发体系结构方面的内容。
章节目录
版权信息
出版者的话
译者序
中文版序
前言
第1章 实时环境
1.1 实时计算机系统
1.2 功能需求
1.2.1 数据采集
1.2.2 直接数字控制
1.2.3 人机交互
1.3 时域需求
1.3.1 时域需求的出处
1.3.2 最小延迟抖动
1.3.3 最小错误检测延迟
1.4 可信需求
1.4.1 可靠性
1.4.2 安全性
1.4.3 可维护性
1.4.4 可用性
1.4.5 信息安全
1.5 实时系统分类
1.5.1 硬实时系统与软实时系统
1.5.2 失效安全系统与失效可运作系统
1.5.3 响应有保证系统与尽力而为系统
1.5.4 资源充分系统与资源受限系统
1.5.5 事件触发系统与时间触发系统
1.6 实时系统产品的市场分析
1.6.1 嵌入式实时系统
1.6.2 工厂自动化系统
1.6.3 多媒体系统
1.7 实时系统典型案例
1.7.1 管道流量控制系统
1.7.2 发动机控制器
1.7.3 自动轧钢系统
要点回顾
文献注解
复习题
第2章 简约设计
2.1 认知
2.1.1 问题求解
2.1.2 概念定义
2.1.3 认知复杂性
2.1.4 简化策略
2.2 概念图谱
2.2.1 概念形成
2.2.2 科学概念
2.2.3 消息
2.2.4 变量的语义内容
2.3 建模的本质
2.3.1 目标与视角
2.3.2 设计的主要挑战
2.4 涌现行为
2.4.1 不可约性
2.4.2 基础特性和推导特性
2.4.3 复杂系统
2.5 如何开展简约设计
要点回顾
文献注解
复习题
第3章 全局时间
3.1 时间和序
3.1.1 不同（性质）的序
3.1.2 时钟
3.1.3 精度和准确度
3.1.4 时间标准
3.2 时间测量
3.2.1 全局时间
3.2.2 区间测量
3.2.3 π/Δ优先序
3.2.4 时间测量的根本局限
3.3 稠密时间与稀疏时间
3.3.1 稠密时基
3.3.2 稀疏时基
3.3.3 时空划分
3.3.4 时间的周期性表示
3.4 内时钟同步
3.4.1 同步条件
3.4.2 集中式主控同步
3.4.3 容错同步算法
3.4.4 状态校正与速率校正
3.5 外时钟同步
3.5.1 外部时间源
3.5.2 时间网关
3.5.3 时间格式
要点回顾
文献注解
复习题
第4章 实时模型
4.1 模型概述
4.1.1 组件和消息
4.1.2 组件集群
4.1.3 时域控制与逻辑控制
4.1.4 事件触发控制与时间触发控制
4.2 组件状态
4.2.1 状态的定义
4.2.2 袖珍计算器案例
4.2.3 基状态
4.2.4 数据库组件
4.3 消息
4.3.1 消息结构
4.3.2 事件信息与状态信息
4.3.3 事件触发消息
4.3.4 时间触发消息
4.4 组件接口
4.4.1 接口特性
4.4.2 链接接口
4.4.3 技术独立控制接口
4.4.4 技术相关调试接口
4.4.5 本地接口
4.5 网关组件
4.5.1 特性失配
4.5.2 网关组件的LIF与本地接口
4.5.3 标准化的消息接口
4.6 链接接口规格
4.6.1 传输规格
4.6.2 操作规格
4.6.3 元级规格
4.7 组件集成
4.7.1 可组合性原则
4.7.2 集成视角
4.7.3 成体系系统
要点回顾
文献注解
复习题
第5章 时域关系
5.1 实时实体
5.1.1 控制范围
5.1.2 离散实时实体和连续实时实体
5.2 观测
5.2.1 不带时间戳的观测
5.2.2 间接观测
5.2.3 状态观测
5.2.4 事件观测
5.3 实时镜像与实时对象
5.3.1 实时镜像
5.3.2 实时对象
5.4 时域精确性
5.4.1 定义
5.4.2 实时镜像的分类
5.4.3 状态估计
5.4.4 可组合性考虑
5.5 持久性和幂等性
5.5.1 持久性
5.5.2 动作延迟时长
5.5.3 精确性时间间隔与动作延迟
5.5.4 幂等性
5.6 确定性
5.6.1 确定性的定义
5.6.2 一致的初始状态
5.6.3 不确定性设计成分
5.6.4 重获确定性
要点回顾
文献注解
复习题
第6章 可信性
6.1 基本概念
6.1.1 故障
6.1.2 错误
6.1.3 失效
6.2 信息安全
6.2.1 安全信息流
6.2.2 安全威胁
6.2.3 加密方法
6.2.4 网络身份认证
6.2.5 实时控制数据的保护
6.3 异常检测
6.3.1 什么是异常
6.3.2 失效检测
6.3.3 错误检测
6.4 容错
6.4.1 故障假设
6.4.2 容错单元
6.4.3 成员关系服务
6.5 健壮性
6.5.1 基本概念
6.5.2 健壮系统的结构
6.6 组件重集成
6.6.1 重集成时间点
6.6.2 最小化基状态规模
6.6.3 组件重启
要点回顾
文献注解
复习题
第7章 实时通信
7.1 需求
7.1.1 实时性需求
7.1.2 可信性需求
7.1.3 灵活性需求
7.1.4 物理结构需求
7.2 设计问题
7.2.1 腰际线通信模型
7.2.2 物理性能限制
7.2.3 流量控制
7.2.4 颠簸
7.3 事件触发通信
7.3.1 以太网
7.3.2 控制器局域网络
7.3.3 用户数据报协议
7.4 速率受限通信
7.4.1 令牌协议
7.4.2 最小时间槽对齐协议ARINC 629
7.4.3 航电全双工交换以太网
7.4.4 音视频总线
7.5 时间触发通信
7.5.1 时间触发协议
7.5.2 时间触发以太网
7.5.3 FlexRay
要点回顾
文献注解
复习题
第8章 功耗和能耗感知
8.1 功率与能量
8.1.1 基本概念
8.1.2 能耗估算
8.1.3 热效应与可靠性
8.2 硬件节能技术
8.2.1 器件工艺尺寸缩减
8.2.2 低功耗硬件设计
8.2.3 降低电压和频率
8.2.4 亚门限逻辑
8.3 系统体系结构
8.3.1 技术无关设计
8.3.2 Pollack定律
8.3.3 电源门控
8.3.4 实时时间与执行时间
8.4 软件技术
8.4.1 系统软件
8.4.2 应用软件
8.4.3 软件工具
8.5 能源
8.5.1 电池
8.5.2 能量回收
要点回顾
文献注解
复习题
第9章 实时操作系统
9.1 组件间通信
9.1.1 技术独立接口
9.1.2 链接接口
9.1.3 技术相关调试接口
9.1.4 通用中间件
9.2 任务管理
9.2.1 简单任务
9.2.2 触发器任务
9.2.3 复杂任务
9.3 时间的双重作用
9.3.1 时间作为数据
9.3.2 时间用于控制
9.4 任务间交互
9.4.1 协调的静态调度表
9.4.2 非阻塞写入协议
9.4.3 信号量操作
9.5 进程输入与输出
9.5.1 模拟量输入与输出
9.5.2 数字量输入与输出
9.5.3 中断
9.5.4 容错的作动器
9.5.5 智能仪表
9.5.6 物理安装
9.6 协商协议
9.6.1 原始数据、测量数据与议定数据
9.6.2 语法层次协商
9.6.3 语义层次协商
9.7 错误检测
9.7.1 任务执行时间监视
9.7.2 中断监视
9.7.3 两次执行任务
9.7.4 看门狗
要点回顾
文献注解
复习题
第10章 实时调度
10.1 调度问题
10.1.1 调度算法的分类
10.1.2 可调度性测试
10.1.3 对手论证
10.2 最坏执行时间
10.2.1 简单任务的WCET
10.2.2 复杂任务的WCET
10.2.3 全时算法
10.2.4 应用现状分析
10.3 静态调度
10.3.1 基于搜索的静态调度
10.3.2 增加静态调度的灵活性
10.4 动态调度
10.4.1 独立任务调度
10.4.2 非独立任务调度
10.5 其他调度策略
10.5.1 分布式系统中的调度
10.5.2 反馈调度
要点回顾
文献注解
复习题
第11章 系统设计
11.1 系统设计概述
11.1.1 设计过程
11.1.2 约束条件的作用
11.1.3 系统设计与软件设计
11.2 设计阶段
11.2.1 目标分析阶段
11.2.2 需求捕获阶段
11.2.3 体系结构设计阶段
11.2.4 组件设计阶段
11.3 设计风格
11.3.1 基于模型的设计
11.3.2 基于组件的设计
11.3.3 体系结构设计语言
11.3.4 对体系结构分解的检查
11.4 安全关键系统的设计
11.4.1 什么是安全性
11.4.2 安全性分析
11.4.3 安全案例
11.4.4 安全标准
11.5 多样性设计
11.5.1 多版本软件
11.5.2 失效安全系统案例
11.5.3 多级系统
11.6 可维护性设计
11.6.1 维护成本
11.6.2 维护策略
11.6.3 软件维护
要点回顾
文献注解
复习题
第12章 系统确认
12.1 确认与验证
12.2 测试面临的挑战
12.2.1 可测试性设计
12.2.2 测试数据的选择
12.2.3 测试预言
12.2.4 系统演化
12.3 基于组件系统的测试
12.3.1 组件提供者
12.3.2 组件使用者
12.3.3 组件通信
12.4 形式化方法
12.4.1 形式化方法的实际使用
12.4.2 形式化方法的分类
12.4.3 形式化方法的益处
12.4.4 模型检测
12.5 故障注入
12.5.1 软件实现的故障注入
12.5.2 物理故障注入
12.5.3 传感器和作动器失效
要点回顾
文献注解
复习题
第13章 物联网
13.1 物联网的愿景
13.2 物联网的发展动力
13.2.1 统一的访问
13.2.2 物流
13.2.3 节能
13.2.4 物理空间信息安全与功能安全
13.2.5 工业
13.2.6 医学
13.2.7 生活方式
13.3 物联网的技术问题
13.3.1 集成到互联网
13.3.2 命名和标识
13.3.3 近场通信
13.3.4 物联网设备能力与云计算
13.3.5 自治组件
13.4 RFID技术
13.4.1 概述
13.4.2 电子产品代码
13.4.3 RFID标签
13.4.4 RFID阅读器
13.4.5 RFID的信息安全性
13.5 无线传感器网络
要点回顾
文献注解
复习题
第14章 时间触发体系结构
14.1 TTA的历史
14.1.1 MARS项目
14.1.2 工业TTA原型
14.1.3 GENESYS项目
14.2 体系结构风格
14.2.1 复杂性管理
14.2.2 面向组件
14.2.3 一致的通信机制
14.2.4 可信性
14.2.5 时间感知体系结构
14.3 TTA服务
14.3.1 基于组件的服务
14.3.2 核心系统服务
14.3.3 可选的系统服务
14.4 时间触发MPSoC
要点回顾
文献注解
复习题
缩略词
术语定义
参考文献
分布式实时系统原理与设计方法（原书第2版）是2019年由机械工业出版社华章分社出版,作者[奥地利] 赫尔曼·科佩茨。
得书感谢您对《分布式实时系统原理与设计方法（原书第2版）》关注和支持，如本书内容有不良信息或侵权等情形的，请联系本网站。
