嵌入式系統(tǒng)及其軟件理論與實踐：基于超系統(tǒng)論

定　價：￥49.00

作　者：	鄭琪
出版社：	北京航空航天大學出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787512418837	出版時間：	2015-12-01	包裝：
開本：	16開	頁數(shù)：		字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　在今天所處的大時代背景下，3G/4G/5G移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、工業(yè)4．0等，儼然已陸續(xù)成為信息IT產(chǎn)業(yè)、工業(yè)及其兩化融合的主旋律；而嵌入式系統(tǒng)以其高集成、高可靠、功能強、成本低的優(yōu)點已成為這些產(chǎn)業(yè)應用技術中最核心、最關鍵的基礎部分。信息時代、數(shù)字時代使得嵌入式產(chǎn)品、技術獲得了巨大的發(fā)展契機，21世紀全球嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在應用數(shù)量上已遠超過通用計算機。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球嵌入式軟件的銷售規(guī)模已經(jīng)達到了500億美元，而嵌入式體系產(chǎn)品的產(chǎn)值達到6000億美元。估計全世界嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品潛在的市場將超過100000億美元。在中國，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，相關統(tǒng)計表明2012年中國電子制造規(guī)模達5．45萬億元，位居世界第二。同時，隨著當前信息化網(wǎng)絡技術在各行各業(yè)的飛快普及，嵌入式系統(tǒng)在技術領域也迎來一個快速更新與融合的時代。嵌入式系統(tǒng)市場廣闊，主要用于各種信號處理與控制，目前已在國防、國民經(jīng)濟及社會生活各領域普遍采用；嵌入式軟件滲透到各個領域、各個方面，在其全壽命周期內(nèi)，嵌入技術的需求將是一個無可估量的巨大的市場。國際市場經(jīng)過培育、導入等階段，目前已經(jīng)進入市場成熟期，國內(nèi)市場正在經(jīng)歷市場導入期到成熟期的快速發(fā)展階段。現(xiàn)在國內(nèi)嵌入式系統(tǒng)及其軟件正從全部引進到部分自主研發(fā)，進入要求自主研發(fā)高性能價格比的嵌入技術時代。國內(nèi)新一代的通信、廣播基礎、三網(wǎng)合一等設施建設，工業(yè)自動化，航空/航天，高速鐵路領域等先進設備制造業(yè)，家用電器、智能家居、衛(wèi)星導航及其位置服務、智能終端的迅猛發(fā)展和產(chǎn)品的不斷改進，也給新一代嵌入式系統(tǒng)及其軟件提供了更大的市場和機遇。

作者簡介

暫缺《嵌入式系統(tǒng)及其軟件理論與實踐：基于超系統(tǒng)論》作者簡介

圖書目錄

第1章　嵌入式系統(tǒng)及其軟件與嵌入技術……………………………………………………… 1
1．1　嵌入式系統(tǒng)概述………………………………………………………………………… 1
1．1．1　一般性描述………………………………………………………………………… 1
1．1．2　國際電氣與電子工程協(xié)會(IEEE)定義…………………………………………… 1
1．1．3　?ARTEMIS?報告定義…………………………………………………………… 1
1．1．4　從應用的角度看…………………………………………………………………… 2
1．1．5　從與信息技術相關性的角度看…………………………………………………… 2
1．2　嵌入式系統(tǒng)、嵌入式軟件發(fā)展前景展望………………………………………………… 3
1．3　新的視角………………………………………………………………………………… 3
1．3．1　一部曲嵌入技術的前世今生……………………………………………………… 4
1．3．2　二部曲軍閥混戰(zhàn)…………………………………………………………………… 5
1．3．3　三部曲中國人的登場……………………………………………………………… 7
1．4　各國競相發(fā)展嵌入技術………………………………………………………………… 7
1．4．1　中國核高基………………………………………………………………………… 7
1．4．2　歐美也啟動了嵌入式技術的國家和多國合作專項開發(fā)項目…………………… 8
1．4．3　工業(yè)4．0和中國制造2025 ……………………………………………………… 16
1．5　從最新技術發(fā)展看嵌入技術…………………………………………………………… 17
1．5．1　從應用來看………………………………………………………………………… 17
1．5．2　從技術上看………………………………………………………………………… 25
第2章　軟件和嵌入式軟件的開發(fā)技術和測試……………………………………………… 27
2．1　軟件的概念……………………………………………………………………………… 27
2．1．1　一般軟件的定義…………………………………………………………………… 27
2．1．2　軟件的特性………………………………………………………………………… 27
2．1．3　軟件擔當?shù)慕巧?28
2．1．4　軟件的分類………………………………………………………………………… 28
2．2　嵌入式應用……………………………………………………………………………… 29
2．3　嵌入式軟件……………………………………………………………………………… 29
2．3．1　嵌入式軟件的復雜度在增高……………………………………………………… 30
2．3．2　嵌入式系統(tǒng)軟硬件緊密耦合……………………………………………………… 30
2．3．3　嵌入式系統(tǒng)及其軟件的其他特點………………………………………………… 31
2．4　嵌入式開發(fā)技術………………………………………………………………………… 32
2．4．1　嵌入式調(diào)試………………………………………………………………………… 33
2．4．2　嵌入式軟件調(diào)試器的實現(xiàn)技術…………………………………………………… 33
2．4．3　片上調(diào)試(OnChipDebugging,OCD) ………………………………………… 34
2．4．4　嵌入式軟件調(diào)試工具……………………………………………………………… 34
2．4．5　參考資料…………………………………………………………………………… 35
2．4．6　ROM 監(jiān)控器(ROM monitor)…………………………………………………… 37
2．5　從嵌入式軟件測試開始新基本認知…………………………………………………… 37
2．5．1　對嵌入式軟件測試的基本認識…………………………………………………… 37
2．5．2　嵌入式軟件的測試………………………………………………………………… 38
2．6　嵌入式軟件測試的通用策略和一般流程……………………………………………… 39
2．6．1　嵌入式軟件測試各個階段的通用策略…………………………………………… 39
2．6．2　嵌入式軟件測試一般流程………………………………………………………… 42
第3章　嵌入式系統(tǒng)及其軟件的新理論體系………………………………………………… 43
3．1　嵌入式系統(tǒng)及其軟件的基本理論和原則概述………………………………………… 43
3．1．1　從嵌入式軟件測試說起…………………………………………………………… 43
3．1．2　嵌入式技術的基礎理論…………………………………………………………… 43
3．1．3　嵌入技術仿真平臺建立及嵌入式系統(tǒng)工程的理論與方法論…………………… 45
3．1．4　仿真平臺及嵌入式系統(tǒng)工程理論與方法論的國學方法論……………………… 45
3．2　實現(xiàn)的原則(原理)……………………………………………………………………… 46
第4章　全數(shù)字虛擬化方法…………………………………………………………………… 62
4．1　單機系統(tǒng)的全數(shù)字仿真技術…………………………………………………………… 62
4．1．1　嵌入式系統(tǒng)及其軟件開發(fā)環(huán)境的仿真方式……………………………………… 62
4．1．2　傳統(tǒng)“白盒”測試工具的局限性…………………………………………………… 62
4．1．3　傳統(tǒng)“黑盒”測試工具的局限性…………………………………………………… 63
4．2　全數(shù)字虛擬化軟硬件的分離需要考慮的方面………………………………………… 64
4．3　全數(shù)字仿真用于嵌入式系統(tǒng)及其軟件的解決方案…………………………………… 65
4．3．1　全數(shù)字仿真概念…………………………………………………………………… 65
4．3．2　全數(shù)字仿真工作方式……………………………………………………………… 66
4．4　全數(shù)字仿真嵌入式軟件測試的功能…………………………………………………… 67
4．4．1　外部事件仿真技術………………………………………………………………… 67
4．4．2　各種白盒測試……………………………………………………………………… 68
4．4．3　匯編語言(目標碼、機器碼)全數(shù)字仿真………………………………………… 69
4．4．4　高級語言全數(shù)字仿真……………………………………………………………… 70
4．4．5　對通用開發(fā)環(huán)境的測試支持與集成……………………………………………… 71
4．4．6　全數(shù)字仿真的實時………………………………………………………………… 71
4．5　詳論全數(shù)字仿真侵入/干預/插樁方式………………………………………………… 71
4．5．1　非嵌入式打點與嵌入式打點的例子……………………………………………… 72
4．5．2　嵌入式插樁的例子………………………………………………………………… 74
4．6　簡化的自動化單元測試………………………………………………………………… 75
4．6．1　過　程……………………………………………………………………………… 75
4．6．2　環(huán)境構造器………………………………………………………………………… 75
4．6．3　測試實例執(zhí)行管理器……………………………………………………………… 76
4．6．4　測試報告生成器…………………………………………………………………… 76
4．6．5　代碼覆蓋率………………………………………………………………………… 76
4．7　超實時、欠實時全數(shù)字仿真…………………………………………………………… 77
4．8　軟硬件協(xié)同驗證全數(shù)字仿真技術……………………………………………………… 77
4．8．1　EDA 設計概述…………………………………………………………………… 77
4．8．2　問題的提出………………………………………………………………………… 77
4．8．3　協(xié)同仿真CoSimulation環(huán)境…………………………………………………… 77
4．8．4　軟硬件協(xié)同驗證的模型開發(fā)……………………………………………………… 79
4．8．5　里程與實施………………………………………………………………………… 79
4．8．6　計劃實施的時間與內(nèi)容分配……………………………………………………… 80
4．9　全數(shù)字仿真嵌入式軟件測試應用適用性……………………………………………… 80
4．9．1　適用性……………………………………………………………………………… 80
4．9．2　局限性……………………………………………………………………………… 81
第5章　半數(shù)字/半物理固件方法……………………………………………………………… 82
5．1　基于仿真目標機的嵌入式仿真(單機系統(tǒng))…………………………………………… 82
5．1．1　原　則……………………………………………………………………………… 82
5．1．2　軟硬件分離………………………………………………………………………… 82
5．1．3　構　成……………………………………………………………………………… 82
5．1．4　基本概念…………………………………………………………………………… 83
5．1．5　目　的……………………………………………………………………………… 84
5．1．6　仿真實時(SimulatedRealTime)(源自原則(8))……………………………… 85
5．1．7　特點(Features)…………………………………………………………………… 85
5．1．8　開環(huán)測試…………………………………………………………………………… 87
5．1．9　閉環(huán)測試…………………………………………………………………………… 87
5．1．10　故障注入………………………………………………………………………… 88
5．1．11　測　試…………………………………………………………………………… 88
5．1．12　廣義測試(源自原則(7))………………………………………………………… 88
5．1．13　總　結…………………………………………………………………………… 89
5．2　基于真實目標機的半數(shù)字半物理嵌入式仿真(單機系統(tǒng))…………………………… 89
5．2．1　原　則……………………………………………………………………………… 89
5．2．2　軟硬件分離………………………………………………………………………… 89
5．2．3　構　成……………………………………………………………………………… 90
5．2．4　基本概念…………………………………………………………………………… 90
5．2．5　目　的……………………………………………………………………………… 91
5．2．6　仿真的實時SimulatedRealTime(原則(8))…………………………………… 91
5．2．7　特　點……………………………………………………………………………… 91
5．2．8　開環(huán)測試…………………………………………………………………………… 91
5．2．9　閉環(huán)測試…………………………………………………………………………… 92
5．2．10　故障注入………………………………………………………………………… 92
5．2．11　測　試…………………………………………………………………………… 92
5．2．12　總　結…………………………………………………………………………… 92
5．3　基于原型目標機半數(shù)字仿真嵌入式仿真(單機系統(tǒng))………………………………… 93
5．3．1　原　則……………………………………………………………………………… 93
5．3．2　軟硬件分離………………………………………………………………………… 93
5．3．3　構　成……………………………………………………………………………… 94
5．3．4　基本概念…………………………………………………………………………… 94
5．3．5　目　的……………………………………………………………………………… 95
5．3．6　仿真的實時(SimulatedRealTime)(原則(8))………………………………… 95
5．3．7　特　點……………………………………………………………………………… 95
5．3．8　開環(huán)測試…………………………………………………………………………… 95
5．3．9　閉環(huán)測試…………………………………………………………………………… 96
5．3．10　故障注入………………………………………………………………………… 96
5．3．11　測　試…………………………………………………………………………… 96
5．3．12　總　結…………………………………………………………………………… 96
5．4　對通用開發(fā)環(huán)境的測試支持與集成…………………………………………………… 97
5．4．1　測發(fā)一體化原則的應用…………………………………………………………… 97
5．4．2　GPS原則的應用………………………………………………………………… 97
5．5　半物理仿真侵入/干預/插樁方式……………………………………………………… 97
5．5．1　侵入(干預,插樁)的基本思想…………………………………………………… 97
5．5．2　侵入/干預/插樁方式的功能……………………………………………………… 97
5．6　半物理半數(shù)字仿真嵌入式軟件測試應用適用性……………………………………… 98
5．6．1　適用性……………………………………………………………………………… 98
5．6．2　局限性……………………………………………………………………………… 98
第6章　嵌入式在環(huán)的全物理方法…………………………………………………………… 99
6．1　對真實目標機進行實時白盒開發(fā)/測試(硬件輔助實時在線)……………………… 99
6．1．1　問題的提出………………………………………………………………………… 99
6．1．2　方案比較和基本方法……………………………………………………………… 99
6．1．3　軟件系統(tǒng)的“邏輯分析儀”……………………………………………………… 102
6．2　實時仿真技術概述…………………………………………………………………… 104
6．2．1　概　述…………………………………………………………………………… 104
6．2．2　實時仿真的概念/構成實例……………………………………………………… 108
6．3　嵌入式快速原型目標機……………………………………………………………… 111
6．3．1　一般仿真原型機系統(tǒng)構建……………………………………………………… 111
6．3．2　嵌入式快速原型目標機………………………………………………………… 113
6．4　全物理仿真…………………………………………………………………………… 113
6．4．1　全物理仿真黑盒開發(fā)/仿真/測試原理………………………………………… 114
6．4．2　全物理仿真黑盒開發(fā)/仿真/測試拓撲………………………………………… 114
6．4．3　全物理仿真黑盒開發(fā)/仿真/測試功能………………………………………… 114
6．4．4　實時操作系統(tǒng)簡介……………………………………………………………… 116
6．4．5　系統(tǒng)測試………………………………………………………………………… 116
6．4．6　嵌入式仿真測試環(huán)境…………………………………………………………… 117
6．5　虛擬儀器技術………………………………………………………………………… 117
6．5．1　概　念…………………………………………………………………………… 117
6．5．2　思想的形成……………………………………………………………………… 118
6．5．3　虛擬儀器系統(tǒng)…………………………………………………………………… 118
6．5．4　虛擬儀器的組成………………………………………………………………… 118
6．5．5　虛擬儀器的功能………………………………………………………………… 118
6．5．6　虛擬儀器的特點………………………………………………………………… 118
6．5．7　虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集(DAQ)方式……………………………………………… 119
6．5．8　虛擬儀器技術的發(fā)展…………………………………………………………… 119
6．6　全物理黑、白盒結合(灰盒)的測試…………………………………………………… 120
6．6．1　如何結合………………………………………………………………………… 120
6．6．2　黑、白盒結合的結構……………………………………………………………… 120
6．7　全物理仿真應用適用性……………………………………………………………… 121
6．7．1　適用性…………………………………………………………………………… 121
6．7．2　局限性…………………………………………………………………………… 121
第7章　基于嵌入式系統(tǒng)的復雜系統(tǒng)………………………………………………………… 122
第8章　新一代系統(tǒng)論及其基礎上的人/機/物工程管理…………………………………… 148
第9章　理論結合實踐———工具平臺及其實施……………………………………………… 177
附錄1　TCL腳本語言教程…………………………………………………………………… 211
附錄2　衛(wèi)星導航定位與位置服務產(chǎn)品及軟件測評………………………………………… 233
附錄3　衛(wèi)星導航定位與位置服務公共云服務平臺………………………………………… 265
參考文獻………………………………………………………………………………………… 292