汽车软件开发实践
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作者法比安
出版社机械工业出版社
ISBN9787111689089
出版时间2021-10
装帧精装
开本16开
定价159元
货号29315875
上书时间2024-10-31
商品详情
- 品相描述：全新
- 商品描述
-
前言
大众消费领域和全球网络数字化的影响，自动驾驶和智能网联的趋势，以及新的出行移动概念，这些都带来了新型的生态需求，对当今的汽车工业提出了重大挑战。尤其是新的移动概念和汽车产品创新，两者暗示着业已成熟的汽车技术和流程概念都将发生根本性的变化，这就需要更可靠的信息技术平台框架，可持续性地实现客户的要求和愿望。在此，就必须考虑车辆整体技术领域的 新发展，要一如既往地使其成为满足人类出行移动的基础。
当前，汽车电子设备和驱动方案仍在不断地发展，其趋势是开创纯电驱动式，甚至数字化电动汽车。所有富有责任感的企业，国民经济或社会环境现实，都无法以可持续的方式追随上产品日益更新的速度，这无论是在技术现状上，还是在经济收益上， 终都仅是在一定程度上反映了可以适应人口和社会发展的可接受性。这样，就必须部分地放弃既定且固化的思维概念，同时还需要一个切实可行、具有可替换性且稳定的过渡阶段。
作为实现汽车产品远景与其之间的技术接口，当前，“车辆信息学”学科在电动汽车领域起到一个关键性作用。该术语基于纯粹德语语意，部分相当于 “汽车软件工程” (Automotive Software Engineering) 概念，它试图从整体意义上创建和定义一门新型学科，以适应新一代汽车产品的研发要求。
车辆信息学的定位
当今的汽车技术已经可部分满足未来产品的基础性要求，从务实的角度实现了不少新型的产品理念，并在这个意义上进一步发展。可以说几乎所有的车辆功能已经可由电子组件和软件进行控制、调节或监控。但是，在实施过程中现有的知识自由度仍然受到众多边界条件的限制。例如，高质量和安全性要求、通用性标准、市场法律规范、较短的开发时间，以及通过软件进行产品生命周期内的功能更新，不断扩展车辆现有功能，满足日益变化和增长的客户需求。
本书介绍了汽车行业中新的技术发展趋势、科研成果和所产生的经济效益。这些基础性知识也是当今汽车电子和软件技术的实际现状。本书还着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
本书的读者对象主要是从事机电一体化的专业技术人员，希望了解车辆电子和信息技术的大学生和年轻入职人员，为即将出现的行业技术更新做好知识准备和储备；已从业于汽车行业的专业人员，可根据各自所从事的工作和涉及的技术，选择性地进行学习。另外，建议汽车行业以外的决策者将本书作为参考文献，补充所需的专业基础，使自身具有可持续性，以具备充分理论依据的方式参与、促进或共同探讨汽车行业的技术变革。
本书作者在发动机控制和转向电子领域进行系统软件的分布式开发，拥有长期积累的专业知识、组织和管理团队经验。此外，他还参与国际性专业委员会、行业技术交流，以及多年从事兼职高校教学活动，开设“车辆信息学”课程并授课。
汽车软件开发实践局限性
本书的初衷是作为一本综合性的教科书，对车辆信息学所涉及的主要领域，进行总结性和简单化概述。这并非真正意义的科研工作，即使在教学内容上，仍还不具备足够的深度，仅是根据作者的教学经验和实践工作，试图传授和输送一些概括性的内容。所介绍的各个主题仅在一定程度上，从汽车行业实践情况出发，尽可能详细地给予介绍。为了使各个章节保持其各自独立和完整性，不可避免地，部分重复性地说明了若干重要内容。而其中所做出的评论和判断，仅是基于作者的个人观点，与作者就职的公司和教学岗位无任何直接性关联。
本书每章的内容都借鉴和引用了大量参考文献，但仅提供了被引用的插图和图表，引文或关键性资料作为进一步查阅参考。另外，与本书主题有关的技术文献仍在不断发展、更新和补充，它们都可以在全球范围进行在线检索，因此作者仅提供了一个较为紧凑而结构化的参考文献清单，以能将有限的篇幅、时间和精力放在对各个主题进行尽可能详细的叙述和介绍。
为了尽可能简化语言内容，通篇使用了男性化的角色描述形式。对本书感兴趣的女性读者们，请不要误解，作者并非有任何歧视妇女的意图。不能排除在车辆信息学术语中，引用了大量英语概念性术语，作者看来，英语可以更有助于阐明主题，或者在定义表达上更为明确。还必须承认，许多复合词的构成并未严格地遵守规则，其实通篇前后应保持一致性。
每一章的结尾都带有一个概括性总结部分，再次回忆性地提出所叙述过的 为重要的基本内容。这有助于读者可持续性掌握本书的内容，也使各章内容在结构上能相互依存，从而确保全书内容的可读性。对列举出的综合学习性问题，并没有附加答案，而读者完全可以在有关的章节中翻阅查寻到答案。
导语摘要
《汽车软件开发实践》介绍了汽车行业中新的技术发展趋势、科研成果和所产生的经济效益，着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
《汽车软件开发实践》的读者对象主要是从事机电一体化的专业技术人员，希望了解车辆电子和信息技术的大学生和年轻入职人员，为即将出现的行业技术更新做好知识准备和储备；已从业于汽车行业的专业人员，可根据各自所从事的工作和涉及的技术，选择性地进行学习。
作者简介
法比安 · 沃尔夫Fabian Wolf，教授，工学博士，1971年出生，1996年至2001年间在德国布伦瑞克工业大学从事移动通信软件工具的开发和研究工作，在嵌入式软件计算时间分析领域获博士学位。从2001年到2014年在德国大众汽车公司，参与发动机控制系统和转向电子系统中软件的分布式开发、测试、团队组织和项目管理。自2014年以来，主要负责大众公司汽车电子组件的开发流程。自2009年以来，在德国克劳斯塔尔工业大学兼职讲授车辆信息学，并于2016年获教授资格。
目录
序
前言
致谢
作者简介
第1章汽车电子设备
11整车架构
12电子控制单元
13供电网络
14电气/电子架构
141电气/电子架构的功能要求
142电气/电子架构的实现技术
143电气/电子架构的拓扑结构
15电气/电子架构的设计过程
16数字总线系统
161总线协议
162总线拓扑
163数字总线系统——控制器局域网
164数字总线系统——FlexRay
165区域互连网络——LIN
166数字总线系统——面向媒体的系统传输总线MOST
167数字总线系统比较
168数字总线系统组合
169访问流程之间的差异
17传感器
171物理信号的转换
172传感器特征曲线
173采样率
174传感器分区
175传感器示例
176传感器接口说明
18执行器
181执行器接口说明
182执行器示例
19微控制器
110可编程电路设计
111硬件描述语言
112存储器
113电能
114摘要
115学习检查
1151供电网络
1152总线系统
1153传感器和执行器
1154控制单元
第2章车辆软件
21软件要求的一致性
22将功能映射到架构
23软件架构
24实时操作系统
241实时系统的要求
242实时系统的工作流程与状态
243实时系统的进程转换
244实时系统的时序安排
25诊断
251汽车技术中的诊断
252自我诊断：车载诊断
253车间诊断：场外诊断
254客户服务中的软件闪存刷写
255车辆生命周期中的软件刷写
26网络软件
261网络协议的实现
262通信和功能联网（连接性）
27功能软件
271控制单元的功能划分
272控制单元区域
273空调系统控制
274发动机系统控制
275转向控制
276车门控制
277分布式功能
28与安全相关的系统监控方案
281基于国际标准的要求
282系统功能限制与降级
283软件编程多样性
284电子设备中的冗余
285看门狗和三个层次概念
29跨越厂商的软件标准
291发展历史
292操作系统示例：OSEK/VDX
293分布式软件开发示例：ASAM-MDX
294系统架构示例：AUTOSAR
210摘要
211学习检查
2111架构
2112软件
2113实时操作系统
2114安全概念
2115标准
第3章汽车行业的软件开发
31技术现状
32要求和架构设计
321收集要求
322系统要求分析
323系统架构设计
324组件要求分析
325组件架构设计
33机械和硬件/电子
34软件开发
341软件要求分析
342软件设计
343功能软件开发
344安全性软件开发
345软件集成测试
346软件测试
35组件和系统的集成测试
351组件测试
352组件集成测试
353系统集成测试
354系统测试
36软件开发的一般流程
361质量保证
362功能安全
363项目管理
364风险管理
365供应商管理
366软件变更管理
367软件配置管理
368解决问题过程管理
369软件发布管理
37基于C语言的人工编码
38基于模型的开发
381电子组件模型
382控制电路模型
383软件模型
384基于模型的代码生成
385接口代码的生成
39开发工具
391安全分析
392控制单元软件的人工编码
393检查编码与编码准则
394基于模型的开发
395用于测试的开发工具
396用于通信的开发工具
397其他/信息技术基础设施
310平台软件的模块套件
311软件功能的运行时间分析
3111技术现状
3112影响计算时间的因素
3113测量方法要求
3114混合式计算时间分析
3115软件环境
3116对软件功能的分析考虑
3117软件代码运行时间的测量
3118 坏和 佳情况的静态分析
3119测量方法概述
312摘要
313学习检查
3131软件开发
3132编程
3133模块化
3134计算时间分析
第4章软件测试
41软件错误
411软件错误的原因
412由软件错误引起的损失
413著名案例
42软件测试的基础
421测试定义
422测试流程
423错误概念
424测试的目的
425软件代码的衡量尺度
426软件测试方法和策略
427测试活动成本
428其他术语和定义
43软件测试的特征空间
431测试级别
432测试准则
433测试方法和技术：黑箱测试
434测试方法和技术：白盒测试
435测试指标和软件测试限制
44汽车电子中的硬件在环
441发展历史
442测试自动化
45摘要156
46学习检查
461错误概念
462衡量代码
463测试方法
第5章过程建模
51软件开发过程
52瀑布模型
53V模型
54与应用相关的过程模型
541原型式模型
542进化式模型
543增量式模型
544并发式模型
545螺旋式模型
55传统开发流程概述
56传统过程模型的替代方案
561统一软件开发过程
562极限编程流程
563嵌入式系统的面向对象流程
57过程模型应用
58改进开发流程：成熟度
59能力成熟度模型集成
591CMMI中的成熟度级别
592流程应用范畴
593特定和一般性目标
594企业组织认证
510软件过程改进的能力和确定SPICE
5101参考和评估模型
5102过程维度
5103过程维度示例
5104成熟度维度和成熟度级别
5105成熟度维度示例
511SPICE的优缺点
512汽车工业SPICE
5121评估原则
5122评估过程
513功能安全性
5131电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全IEC 61508
5132安全完整性等级
5133时间失效率
5134危害和风险分析：危害分析
5135危害和风险分析：风险分析
5136电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全评估
IEC 61508
5137道路车辆功能安全ISO 26262
514敏捷式开发方法
515成熟度级别和过程建模实践
516摘要
517学习检查
5171过程模型
5172成熟度模型
5173功能安全
第6章汽车工业软件的可变性
61示例：具有不同车窗控制的电子舒适性系统
62软件产品线的基础
621创建软件产品线
622使用软件产品线
63变异模型
631交叉树约束的特征模型
632带决定约束的决策模型
633带有约束的正交变异模型
64可变性实现机制
641注释式可变性实现机制
642组成式可变性实现机制
643变换式可变性实现机制
65对软件产品线实际应用选择和使用合适的技术
651选择和使用变异模型
652选择和使用可变性实现机制
66其他软件产品线方案和技术
661纳入软件产品线开发的过程
662特征模型的专用注释
663多重软件产品线
664阶段性配置
67摘要
第7章总结
参考文献
内容摘要
《汽车软件开发实践》介绍了汽车行业中新的技术发展趋势、科研成果和所产生的经济效益，着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
《汽车软件开发实践》的读者对象主要是从事机电一体化的专业技术人员，希望了解车辆电子和信息技术的大学生和年轻入职人员，为即将出现的行业技术更新做好知识准备和储备；已从业于汽车行业的专业人员，可根据各自所从事的工作和涉及的技术，选择性地进行学习。
主编推荐
法比安 · 沃尔夫Fabian Wolf，教授，工学博士，1971年出生，1996年至2001年间在德国布伦瑞克工业大学从事移动通信软件工具的开发和研究工作，在嵌入式软件计算时间分析领域获博士学位。从2001年到2014年在德国大众汽车公司，参与发动机控制系统和转向电子系统中软件的分布式开发、测试、团队组织和项目管理。自2014年以来，主要负责大众公司汽车电子组件的开发流程。自2009年以来，在德国克劳斯塔尔工业大学兼职讲授车辆信息学，并于2016年获教授资格。
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