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分布式实时系统原理与设计方法计算机科学丛书百度网盘pdf下载
作者:
简介:本篇主要提供分布式实时系统原理与设计方法计算机科学丛书pdf下载
出版社:互动创新图书专营店
出版时间:2018-12
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内容介绍
书[0名0]:
分布式实时系统原理与设计方[0法0](原书[0第0]2版)|8054555
图书定价:
89元
图书作者:
[奥地利]赫尔曼·科佩茨(Hermann Kopetz)
出版社:
[1机1]械工业出版社
出版日期:
2018/12/7 0:00:00
ISBN号:
9787111613770
开本:
16开
页数:
277
版次:
1-1
内容简介
实时系统的行为确定性是个艰深的[1主1]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[1主1]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[纟巠]典的实时系统著作有所欠缺的地方。本书从体系结构层[mian]介绍了分布式实时系统的设计,[1主1]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[mian]的内容。
目录
出版者的话
译者序
中文版序
前言
[0第0]1章 实时环境 1
1.1 实时计算[1机1]系统 1
1.2 功能需求 2
1.2.1 数据采集 2
1.2.2 直接数字控制 4
1.2.3 人[1机1]交互 4
1.3 时域需求 5
1.3.1 时域需求的出处 5
1.3.2 [z1u1i]小延迟抖动 7
1.3.3 [z1u1i]小错误检测延迟 7
1.4 可信需求 7
1.4.1 可靠性 7
1.4.2 安全性 8
1.4.3 可维护性 8
1.4.4 可用性 9
1.4.5 信息安全 9
1.5 实时系统分类 9
1.5.1 硬实时系统与软实时系统 10
1.5.2 失效安全系统与失效可运作系统 11
1.5.3 响应有保证系统与尽力而为系统 11
1.5.4 资源充分系统与资源受限系统 12
1.5.5 事[亻牛]触发系统与时间触发系统 12
1.6 实时系统产[0品0]的市场分析 12
1.6.1 嵌入式实时系统 13
1.6.2 工厂自动化系统 14
1.6.3 多媒体系统 15
1.7 实时系统典型案例 15
1.7.1 管道流量控制系统 15
1.7.2 发动[1机1]控制器 16
1.7.3 自动轧钢系统 17
要点回顾 18
文献注解 19
复习题 19
[0第0]2章 简约设计 21
2.1 认[0知0] 21
2.1.1 问题求解 21
2.1.2 概念定义 23
2.1.3 认[0知0]复杂性 23
2.1.4 简化策略 25
2.2 概念图谱 25
2.2.1 概念形成 25
2.2.2 科[0学0]概念 27
2.2.3 消息 27
2.2.4 变量的语义内容 28
2.3 建模的本质 29
2.3.1 目标与视角 29
2.3.2 设计的[1主1]要挑战 30
2.4 涌现行为 31
2.4.1 不可约性 31
2.4.2 基础特性和推导特性 31
2.4.3 复杂系统 32
2.5 如何开展简约设计 33
要点回顾 34
文献注解 35
复习题 36
[0第0]3章 全局时间 37
3.1 时间和序 37
3.1.1 不同(性质)的序 37
3.1.2 时钟 38
3.1.3 精度和准确度 40
3.1.4 时间标准 41
3.2 时间测量 42
3.2.1 全局时间 42
3.2.2 区间测量 43
3.2.3 π/Δ[0优0]先序 44
3.2.4 时间测量的根本局限 45
3.3 稠密时间与稀疏时间 45
3.3.1 稠密时基 46
3.3.2 稀疏时基 46
3.3.3 时空划分 47
3.3.4 时间的周期性表示 48
3.4 内时钟同步 48
3.4.1 同步条[亻牛] 49
3.4.2 集中式[1主1]控同步 50
3.4.3 容错同步算[0法0] 51
3.4.4 状态校正与速率校正 53
3.5 外时钟同步 54
3.5.1 外部时间源 54
3.5.2 时间网关 55
3.5.3 时间格式 56
要点回顾 56
文献注解 57
复习题 57
[0第0]4章 实时模型 59
4.1 模型概述 59
4.1.1 组[亻牛]和消息 59
4.1.2 组[亻牛]集群 60
4.1.3 时域控制与逻辑控制 61
4.1.4 事[亻牛]触发控制与时间触发控制 62
4.2 组[亻牛]状态 63
4.2.1 状态的定义 63
4.2.2 袖珍计算器案例 63
4.2.3 基状态 64
4.2.4 数据库组[亻牛] 66
4.3 消息 66
4.3.1 消息结构 66
4.3.2 事[亻牛]信息与状态信息 66
4.3.3 事[亻牛]触发消息 67
4.3.4 时间触发消息 68
4.4 组[亻牛]接口 68
4.4.1 接口特性 69
4.4.2 链接接口 70
4.4.3 技术[0独0]立控制接口 70
4.4.4 技术相关调试接口 70
4.4.5 本地接口 71
4.5 网关组[亻牛] 71
4.5.1 特性失配 72
4.5.2 网关组[亻牛]的LIF与本地接口 72
4.5.3 标准化的消息接口 73
4.6 链接接口规格 74
4.6.1 传输规格 74
4.6.2 操作规格 74
4.6.3 元级规格 75
4.7 组[亻牛]集成 76
4.7.1 可组合性原则 76
4.7.2 集成视角 77
4.7.3 成体系系统 77
要点回顾 79
文献注解 80
复习题 80
[0第0]5章 时域关系 82
5.1 实时实体 82
5.1.1 控制范围 82
5.1.2 离散实时实体和连续实时实体 83
5.2 观测 83
5.2.1 不带时间戳的观测 83
5.2.2 间接观测 84
5.2.3 状态观测 84
5.2.4 事[亻牛]观测 84
5.3 实时镜像与实时对象 85
5.3.1 实时镜像 85
5.3.2 实时对象 85
5.4 时域精确性 86
5.4.1 定义 86
5.4.2 实时镜像的分类 88
5.4.3 状态估计 89
5.4.4 可组合性考虑 90
5.5 持[1久1]性和幂等性 90
5.5.1 持[1久1]性 90
5.5.2 动作延迟时长 91
5.5.3 精确性时间间隔与动作延迟 92
5.5.4 幂等性 92
5.6 确定性 92
5.6.1 确定性的定义 93
5.6.2 一致的初始状态 95
5.6.3 不确定性设计成分 95
5.6.4 重获确定性 96
要点回顾 97
文献注解 98
复习题 98
[0第0]6章 可信性 99
6.1 基本概念 99
6.1.1 故障 100
6.1.2 错误 101
6.1.3 失效 102
6.2 信息安全 104
6.2.1 安全信息流 104
6.2.2 安全威胁 105
6.2.3 加密方[0法0] 106
6.2.4 网络身份认证 108
6.2.5 实时控制数据的保护 109
6.3 异常检测 109
6.3.1 什么是异常 109
6.3.2 失效检测 111
6.3.3 错误检测 111
6.4 容错 112
6.4.1 故障[jia]设 113
6.4.2 容错单元 114
6.4.3 成员关系服务 116
6.5 健壮性 117
6.5.1 基本概念 117
6.5.2 健壮系统的结构 118
6.6 组[亻牛]重集成 118
6.6.1 重集成时间点 119
6.6.2 [z1u1i]小化基状态规模 119
6.6.3 组[亻牛]重启 120
要点回顾 120
文献注解 122
复习题 122
[0第0]7章 实时通信 123
7.1 需求 123
7.1.1 实时性需求 123
7.1.2 可信性需求 124
7.1.3 灵活性需求 126
7.1.4 物理结构需求 126
7.2 设计问题 127
7.2.1 腰际线通信模型 127
7.2.2 物理性能限制 128
7.2.3 流量控制 129
7.2.4 颠簸 130
7.3 事[亻牛]触发通信 132
7.3.1 以太网 132
7.3.2 控制器局域网络 133
7.3.3 用户数据报协议 133
7.4 速率受限通信 134
7.4.1 令牌协议 134
7.4.2 [z1u1i]小时间槽对齐协议ARINC 629 134
7.4.3 航电全[0双0]工交换以太网 135
7.4.4 音视频总线 135
7.5 时间触发通信 136
7.5.1 时间触发协议 137
7.5.2 时间触发以太网 138
7.5.3 FlexRay 139
要点回顾 139
文献注解 140
复习题 140
[0第0]8章 功耗和能耗感[0知0] 141
8.1 功率与能量 141
8.1.1 基本概念 141
8.1.2 能耗估算 142
8.1.3 热效应与可靠性 145
8.2 硬[亻牛]节能技术 147
8.2.1 器[亻牛]工艺尺寸缩减 147
8.2.2 低功耗硬[亻牛]设计 148
8.2.3 降低电压和频率 148
8.2.4 亚门限逻辑 149
8.3 系统体系结构 149
8.3.1 技术无关设计 149
8.3.2 Pollack定律 150
8.3.3 电源门控 151
8.3.4 实时时间与执行时间 152
8.4 软[亻牛]技术 152
8.4.1 系统软[亻牛] 153
8.4.2 应用软[亻牛] 153
8.4.3 软[亻牛]工具 154
8.5 能源 154
8.5.1 电池 154
8.5.2 能量回收 155
要点回顾 155
文献注解 156
复习题 156
[0第0]9章 实时操作系统 157
9.1 组[亻牛]间通信 157
9.1.1 技术[0独0]立接口 157
9.1.2 链接接口 158
9.1.3 技术相关调试接口 158
9.1.4 通用中间[亻牛] 158
9.2 任务管理 158
9.2.1 简单任务 159
9.2.2 触发器任务 160
9.2.3 复杂任务 161
9.3 时间的[0双0]重作用 161
9.3.1 时间作为数据 162
9.3.2 时间用于控制 163
9.4 任务间交互 163
9.4.1 协调的静态调度表 164
9.4.2 非阻塞写入协议 164
9.4.3 信号量操作 165
9.5 进程输入与输出 165
9.5.1 模拟量输入与输出 166
9.5.2 数字量输入与输出 166
9.5.3 中断 167
9.5.4 容错的作动器 168
9.5.5 智能仪表 169
9.5.6 物理安装 170
9.6 协[0商0]协议 170
9.6.1 原始数据、测量数据与议定数据 170
9.6.2 语[0法0]层次协[0商0] 170
9.6.3 语义层次协[0商0] 171
9.7 错误检测 171
9.7.1 任务执行时间监视 171
9.7.2 中断监视 171
9.7.3 两次执行任务 172
9.7.4 看门[dog] 172
要点回顾 172
文献注解 173
复习题 173
[0第0]10章 实时调度 174
10.1 调度问题 174
10.1.1 调度算[0法0]的分类 174
10.1.2 可调度性测试 175
10.1.3 对手论证 176
10.2 [z1u1i]坏执行时间 177
10.2.1 简单任务的WCET 177
10.2.2 复杂任务的WCET 179
10.2.3 全时算[0法0] 179
10.2.4 应用现状分析 180
10.3 静态调度 180
10.3.1 基于搜索的静态调度 181
10.3.2 增加静态调度的灵活性 182
10.4 动态调度 183
10.4.1 [0独0]立任务调度 183
10.4.2 非[0独0]立任务调度 184
10.5 其他调度策略 186
10.5.1 分布式系统中的调度 186
10.5.2 反馈调度 186
要点回顾 187
文献注解 188
复习题 188
[0第0]11章 系统设计 189
11.1 系统设计概述 189
11.1.1 设计过程 189
11.1.2 约束条[亻牛]的作用 190
11.1.3 系统设计与软[亻牛]设计 191
11.2 设计阶段 192
11.2.1 目标分析阶段 192
11.2.2 需求捕获阶段 193
11.2.3 体系结构设计阶段 193
11.2.4 组[亻牛]设计阶段 193
11.3 设计风格 194
11.3.1 基于模型的设计 194
11.3.2 基于组[亻牛]的设计 195
11.3.3 体系结构设计语言 195
11.3.4 对体系结构分解的检查 196
11.4 安全关键系统的设计 198
11.4.1 什么是安全性 198
11.4.2 安全性分析 200
11.4.3 安全案例 202
11.4.4 安全标准 204
11.5 多样性设计 205
11.5.1 多版本软[亻牛] 206
11.5.2 失效安全系统案例 206
11.5.3 多级系统 207
11.6 可维护性设计 208
11.6.1 维护成本 208
11.6.2 维护策略 208
11.6.3 软[亻牛]维护 209
要点回顾 210
文献注解 211
复习题 211
[0第0]12章 系统确认 212
12.1 确认与验证 212
12.2 测试[mian]临的挑战 213
12.2.1 可测试性设计 214
12.2.2 测试数据的选择 214
12.2.3 测试预言 215
12.2.4 系统演化 216
12.3 基于组[亻牛]系统的测试 216
12.3.1 组[亻牛][扌是]供者 217
12.3.2 组[亻牛]使用者 217
12.3.3 组[亻牛]通信 217
12.4 形式化方[0法0] 218
12.4.1 形式化方[0法0]的实际使用 218
12.4.2 形式化方[0法0]的分类 218
12.4.3 形式化方[0法0]的益处 219
12.4.4 模型检测 219
12.5 故障注入 220
12.5.1 软[亻牛]实现的故障注入 220
12.5.2 物理故障注入 220
12.5.3 传感器和作动器失效 221
要点回顾 222
文献注解 222
复习题 222
[0第0]13章 物联网 224
13.1 物联网的愿景 224
13.2 物联网的发展动力 225
13.2.1 统一的访问 225
13.2.2 物流 225
13.2.3 节能 225
13.2.4 物理空间信息安全与功能安全 226
13.2.5 工业 226
13.2.6 医[0学0] 226
13.2.7 生活方式 227
13.3 物联网的技术问题 227
13.3.1 集成到互联网 227
13.3.2 命[0名0]和标识 227
13.3.3 近场通信 228
13.3.4 物联网设备能力与云计算 229
13.3.5 自治组[亻牛] 229
13.4 RFID 技术 230
13.4.1 概述 230
13.4.2 电子产[0品0]代码 230
13.4.3 RFID标签 231
13.4.4 RFID阅读器 231
13.4.5 RFID的信息安全性 231
13.5 无线传感器网络 233
要点回顾 234
文献注解 235
复习题 235
[0第0]14章 时间触发体系结构 236
14.1 TTA的历[0史0] 236
14.1.1 MARS项目 236
14.1.2 工业TTA原型 237
14.1.3 GENESYS项目 237
14.2 体系结构风格 238
14.2.1 复杂性管理 238
14.2.2 [mian]向组[亻牛] 238
14.2.3 一致的通信[1机1]制 239
14.2.4 可信性 240
14.2.5 时间感[0知0]体系结构 240
14.3 TTA服务 241
14.3.1 基于组[亻牛]的服务 241
14.3.2 核心系统服务 241
14.3.3 可选的系统服务 242
14.4 时间触发MPSoC 243
要点回顾 244
文献注解 245
复习题 245
缩略词 246
术语定义 248
参考文献 257
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