Behavioral Modeling for Embedded Systems and Technologies pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Gomes, Luis/ Fernandes, Joao M.

出品人:

页数:466

译者:

出版时间:

价格:1570.00元

装帧:

isbn号码:9781605667508

丛书系列:

图书标签:

嵌入式系统
行为建模
系统建模
嵌入式技术
建模方法
形式化验证
模型检查
实时系统
控制系统
硬件/软件协同设计

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具体描述

《嵌入式系统与技术行为建模》这本书深入探讨了在嵌入式系统和相关技术领域进行行为建模的关键方法与实践。它不仅涵盖了建模的基本原理，更侧重于如何将这些原则应用于实际的系统设计、分析和验证过程中。书中详尽阐述了各种建模技术，包括但不限于状态机、流程图、活动图以及更高级的面向对象建模技术，并着重分析了它们在不同类型嵌入式系统中的适用性与局限性。核心内容概述：建模基础与原理：书籍开篇便清晰地界定了行为建模在嵌入式系统开发中的重要性，解释了为何需要对系统的动态行为进行精确描述。它将从软件工程的视角出发，阐述行为模型如何帮助开发者理解、沟通和管理复杂系统的行为逻辑，从而有效规避设计缺陷和集成问题。这部分内容将包含对系统“行为”的定义，以及行为建模在需求获取、系统分析、设计决策和验证测试等整个生命周期中所扮演的角色。主流建模技术详解：状态机模型：详细介绍有限状态机（FSM）及其变体，如分层状态机（HSM）和并发状态机。内容将涵盖状态、转换、事件、动作等基本概念，并深入探讨如何利用状态机模型来精确描述嵌入式系统中事件驱动和响应式的行为。通过大量图示和案例，展示如何将复杂的逻辑映射到直观的状态转移图，并讨论其在实时操作系统（RTOS）、通信协议以及控制系统中的应用。流程图与活动图：阐述如何使用流程图来表示顺序执行的控制流，以及活动图如何描绘并发和并行任务的处理流程。书籍将重点关注活动图在建模用户交互、业务流程和工作流方面的能力，并将其与状态机模型进行对比，分析各自的优势。面向对象建模（UML）：重点介绍统一建模语言（UML）在嵌入式系统行为建模中的应用，尤其是顺序图（Sequence Diagram）和通信图（Communication Diagram）在描述对象间交互和消息传递方面的作用。书籍还将探讨类图（Class Diagram）如何支持行为模型的设计，以及如何通过这些模型来分解系统，管理复杂性。行为建模在嵌入式系统中的应用实践：需求分析与规格说明：演示如何利用行为模型将模糊的需求转化为清晰、可执行的规格说明。书中将提供指导，说明如何从用例、用户故事等非形式化描述中提取行为信息，并将其转化为结构化的行为模型。系统设计与架构：探讨行为模型如何指导系统架构设计，例如模块划分、接口定义以及组件间的协作方式。书籍将展示如何基于行为模型来迭代地优化系统设计，确保各个组件能够协同工作，满足整体性能要求。仿真与验证：详细阐述行为模型在系统仿真和验证中的关键作用。书籍将介绍如何利用行为模型生成测试用例，执行形式化验证，以及进行系统级仿真，从而在早期发现和纠正潜在的设计错误。这部分内容将涉及如何将行为模型转化为可执行代码或仿真模型。实时性与并发性建模：专门辟出一章，深入探讨嵌入式系统特有的实时性和并发性挑战。书籍将介绍如何利用时序图、带时间限制的状态机等技术来建模和分析系统的响应时间、延迟和同步问题。建模工具与自动化：介绍当前市场上的主流建模工具，并指导读者如何有效地使用这些工具来创建、管理和分析行为模型。书籍还将探讨模型驱动工程（MDE）和模型驱动架构（MDA）的理念，以及如何通过自动化工具链来加速从模型到代码的生成过程。高级建模主题与新兴技术：探讨一些更高级的建模概念，例如面向方面的建模（Aspect-Oriented Modeling），以及行为建模在人工智能（AI）、机器学习（ML）应用于嵌入式系统中的作用，例如如何对AI驱动的决策过程进行建模和验证。这本书的目标读者是嵌入式系统工程师、软件架构师、系统分析师以及任何希望深入理解并应用行为建模技术的专业人士。通过理论与实践的结合，读者将能够掌握创建精确、鲁棒的嵌入式系统行为模型的方法，从而提升开发效率，降低项目风险，并最终交付高质量的嵌入式产品。