实时嵌入式系统设计方法(高等学校软件工程专业系列教材)9787302590323
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作者编者:李曦//陈香兰//王超//周学海|责编:黄芝//李燕
出版社清华大学
ISBN9787302590323
出版时间2022-01
装帧平装
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货号31346584
上书时间2024-11-20
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作者简介
李曦，博士，中国科学技术大学教授级高级工程师，博导。长期主讲本科生“计算机组成原理”和研究生“嵌入式系统设计方法”等课程。负责或参与国家自然基金、国家重点研发计划等纵横向科研项目30余项，承担省部级教学研究课题多项。发表ACM/IEEETransactions等高水平学术论文100余篇，持有相关技术专利多项。当前主要研究方向为高性能时间可预测体系结构。
目录
第1章 绪论
1.1 实时嵌入式系统及其特征
1.1.1 反应式系统
1.1.2 实时系统
1.1.3 安全关键系统
1.1.4 混合关键系统
1.1.5 分布式实时系统
1.2 嵌入式系统设计过程与方法
1.2.1 MBD方法
1.2.2 CBD方法
1.2.3 PBD方法
1.2.4 IBD方法
1.2.5 形式化方法
1.3 计算模型、编程语言与软件实现
1.4 实时嵌入式系统设计方法存在的关键问题
1.5 本书的组织结构
思考题
第2章 实时嵌入式系统硬件架构
2.1 微处理器/微控制器
2.1.1 Cortex-M3体系结构
2.1.2 XMOS处理器
2.1.3 嵌入式处理器IP
2.1.4 英飞凌AURIX微控制器
2.2 存储器
2.2.1 SPM
2.2.2 TCM
2.3 定时与脉宽调制
2.3.1 计数器与定时器
2.3.2 脉宽调制器
2.4 系统总线
2.4.1 PCI总线
2.4.2 PCIe总线
2.4.3 AMBA总线
2.4.4 MicroBlaze系统总线
2.5 本章小结
思考题
第3章 实时操作系统
3.1 反应式内核
3.2 系统服务
3.2.1 任务管理
3.2.2 任务互斥、同步、通信
3.2.3 内存管理
3.2.4 时间管理
3.2.5 I/O管理
3.2.6 异常与中断管理
3.3 RTOS主要性能指标和测试套
3.4 典型的RTOS
3.4.1 μC/OS-Ⅱ
3.4.2 FreeRTOS
3.4.3 RTEMS
内容摘要
\"汽车电子、航空航天和医疗设备等安全关键应用系统以高度集成的实时嵌入式(RTE)系统为构造基础。为了满足此类应用的功能复杂性、时序可预测性和高可靠性等方面的严格要求，需要完整统一的系统设计、实现、验证和分析方法。
实时嵌入式系统设计的论题非常广泛，其核心科学基础和方法涉及控制、计算机、软件和电子等多个工程领域。本书从实时计算和设计自动化两方面讨论此类系统的系统级设计方法，主要涉及硬件架构、实时操作系统、实时任务调度与共享资源访问控制、多处理器与分布式实时系统、实时嵌入式软件设计(程序结构、编程模型、实时编程语言)、形式化方法(设计、建模、验证)、建模语言与设计框架，以及常用的辅助设计工具等内容，涵盖应用软件、运行时环境和硬件系统结构等多个系统层次。书中纲要式地勾画出基于构件化设计(CBD)和基于模型化设计(MBD)范式的系统设计方法的完整视图和工程化开发过程的关键阶段，并展现了学术界的最新研究成果和工业界的应用现状。
本书面向计算机专业研究生或高年级本科生，需要读者具备计算机工程、软件工程、控制工程、电子工程等相关领域的基础知识。
\"
主编推荐
以“建模-设计-分析”为核心讨论系统级设计方法。全书围绕反应式、分布式和实时性等关键系统特征，以“构建正确”和“关注分离”等设计理念为核心，聚焦构件化、模型化设计方法。让读者深入理解实时嵌入式系统设计方法，夯实专业基础，拓展专业视野，成就专业人才！
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