张凯龙，西北工业大学计算机学院副教授、博士生导师，现任西北工业大学—巴黎高科MINES机器人与群智能系统联合实验室主任、陕西网络创新研究院副院长、中国计算机学会嵌入式系统专委会秘书长。

出版者的话
译者序
前言
致谢
作者简介
常用数学符号
第1章 引言
1.1 术语演化史
1.2 机遇
1.3 挑战
1.4 共性特征
1.5 嵌入式系统的课程综合
1.6 设计流
41.7 本书的组织结构
1.8 习题
第2章 规格与建模
2.1 需求
2.2 计算模型
2.3 早期设计阶段
2.3.1 用例
2.3.2 （消息）序列图以及时间 / 距离图
2.3.3 微分方程
2.4 通信有限状态机
2.4.1 时间自动机
2.4.2 StateCharts：隐式共享内存通信
2.4.3 同步语言
2.4.4 消息传递：以SDL为例
2.5 数据流
2.5.1 范畴
2.5.2 卡恩进程网络
2.5.3 同步数据流
2.5.4 Simulink
2.6 Petri网
2.6.1 概述
2.6.2 条件/事件网
2.6.3 库所/变迁网
2.6.4 谓词/变迁网
2.6.5 评价
2.7 基于离散事件的语言
2.7.1 基本的离散事件仿真周期
2.7.2 多值逻辑
2.7.3 事务级建模
2.7.4 SpecC
2.7.5 SystemC
2.7.6 VHDL
2.7.7 Verilog和SystemVerilog
2.8 冯·诺依曼语言
2.8.1 CSP
2.8.2 Ada
2.8.3 Java
2.8.4 通信库
2.8.5 其他语言
2.9 硬件建模级别
2.10 计算模型的比较
2.10.1 标准
2.10.2 UML
2.10.3 Ptolemy II
2.11 习题
第3章 嵌入式系统硬件
3.1 概述
3.2 输入
3.2.1 传感器
3.2.2 时间离散化：采样保持电路
3.2.3 信号的傅里叶近似
3.2.4 值的离散化：模-数转换器
3.3 处理单元
3.3.1 专用集成电路
3.3.2 处理器
3.3.3 可重构逻辑
3.4 存储器
3.4.1 一组冲突的目标
3.4.2 分层存储结构
3.4.3 寄存器文件
3.4.4 高速缓存
3.4.5 暂存存储器
3.5 通信
3.5.1 要求
3.5.2 电气鲁棒性
3.5.3 确保实时行为
3.5.4 示例
3.6 输出
3.6.1 数-模转换器
3.6.2 采样定理
3.6.3 脉冲宽度调制
3.6.4 作动器
3.7 电能：能源效率、能源产生及存储
3.7.1 硬件组件的能源效率
3.7.2 电能来源
3.7.3 能量存储
3.8 安全硬件
3.9 习题
第4章 系统软件
4.1 嵌入式操作系统
4.1.1 基本要求
4.1.2 实时操作系统
4.1.3 虚拟机
4.2 资源访问协议
4.2.1 优先级翻转
4.2.2 优先级继承
4.2.3 优先级天花板协议
4.2.4 栈资源策略
4.3 ERIKA
4.4 嵌入式Linux
4.4.1 嵌入式Linux的结构与大小
4.4.2 实时属性
4.4.3 flash存储器文件系统
4.4.4 减少RAM使用
4.4.5 uClinux——面向无MMU系统的Linux
4.4.6 评估嵌入式系统中Linux的使用
4.5 硬件抽象层
4.6 中间件
4.6.1 OSEK/VDX COM
4.6.2 CORBA
4.6.3 POSIX线程
4.6.4 UPnP、DPWS和JXTA
4.7 实时数据库
4.8 习题
第5章 评估与验证
5.1 概述
5.1.1 范畴
5.1.2 多目标优化
5.1.3 一组相关目标
5.2 性能评估
5.2.1 早期阶段
5.2.2 WCET估计
5.2.3 实时演算
5.3 质量度量
5.3.1 近似计算
5.3.2 简单的质量标准
5.3.3 数据分析的标准
5.4 能量和功率模型
5.4.1 一般属性
5.4.2 存储器分析
5.4.3 指令和指令间影响分析
5.4.4 主功能处理器单元分析
5.4.5 处理器与存储器能耗分析
5.4.6 整体应用分析
5.4.7 支持多线程的多应用分析
5.4.8 Android手机中的通信分析
5.4.9 最坏情况能耗
5.5 热模型
5.6 可信度与风险分析
5.6.1 可信度的几个方面
5.6.2 可靠安全性分析
5.6.3 防护安全性分析
5.6.4 可靠性分析
5.6.5 故障树分析、失效模式与影响分析
5.7 仿真
5.8 快速原型与模拟
5.9 形式化验证
5.10 习题
第6章 应用映射
6.1 调度问题的定义
6.1.1 设计问题的详细阐述
6.1.2 调度问题的类型
6.2 单处理器调度
6.2.1 相互独立的作业
6.2.2 带有优先序约束的调度
6.2.3 无优先序约束的周期性调度
6.2.4 带有优先序约束的周期性调度
6.2.5 零星事件
6.3 相同多处理器上独立作业的调度
6.3.1 隐式截止期任务的分区调度
6.3.2 面向隐式截止期的全局动态优先级调度
6.3.3 面向隐式截止期的全局固定作业优先级调度
6.3.4 面向隐式截止期的全局固定任务优先级调度
6.4 同构多处理器上的关联作业
6.4.1 ASAP调度
6.4.2 ALAP调度
6.4.3 列表调度
6.4.4 基于整数线性规划的最优调度
6.5 异构多处理器上的关联作业
6.5.1 问题描述

本书全面讲解嵌入式系统的基础知识，包括在信息物理系统（CPS）和物联网（IoT）中的应用。首先对嵌入式和CPS的规格模型及语言进行概述，然后介绍相关的硬件设备和系统软件，包括实时操作系统。之后讨论嵌入式系统的评估和验证技术，以及将应用映射到执行平台（包括多核平台）的技术，最后介绍优化和测试技术。
第3版进行了重要更新以反映技术发展趋势，适合作为高校计算机科学、计算机工程和电子工程专业的教材，也适合嵌入式系统工程师阅读参考。