基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書是嵌入式系統的原理性教材，作者根據多年在嵌入式領域中的實踐經驗，在書中嚴選了一部分比較有代表性的實例。
本書的寫作宗旨是撥開嵌入式系統紛繁複雜的迷霧，提煉其中的精華，系統性地將嵌入式系統的設計原理介紹給讀者，而不是聚焦於某一款具體的晶片或某一種特定的作業系統。本書的另一個特點是從多角度、全方位對嵌入式系統進行審視和剖析，提出並運行一種新穎的五層結構模型來詮釋嵌入式系統的內涵和真諦。
本書結構清晰，運用了通俗易懂的語言進行講解，並輔以生動翔實的例子來進行說明，是一本從全新角度來闡述與理解嵌入式系統的原理性教材。
目錄
第1章 嵌入式系統歷史與現代特徵
1.1 定義2
1.2 嵌入式系統與相關領域的歷史3
1.2.1 嵌入式系統的發展歷史4
1.2.2 計算與機器計算5
1.2.3 自動控制的發展歷程6
1.2.4 計算機的發展歷史8
1.3 危機與發展特徵15
1.3.1 嵌入式系統的危機15
1.3.2 嵌入式系統的發展特徵17
本章小結18
第2章 系統結構與模型
2.1 系統與系統思想20
2.1.1 系統思想20
2.1.2 系統結構的一些概念23
2.2 系統五層結構模型26
2.2.1 物理結構與邏輯結構26
2.2.2 五層結構模型 28
2.2.3 各層的功能及指標29
2.2.4 五層模型的套用與評價34
2.3 模型建立36
2.3.1 嵌入式系統模型定義36
2.3.2 建模原則39
2.3.3 建模方法與步驟40
2.3.4 面向對象的建模過程41
2.4 模型使用45
2.4.1 結構化綜合控制模型45
2.4.2 對象化環模型47
2.4.3 建模示例49
本章小結54
習題55
第3章 系統硬體體系
3.1 硬體體系框架57
3.2 硬體系統元素61
3.2.1 微處理器和指令系統61
3.2.2 存儲器80
3.2.3 輸入/輸出設備85
3.2.4 通信與擴展接口91
3.3 硬體系統要素98
3.3.1 時鐘與匯流排99
3.3.2 記憶體管理 108
3.3.3 看門狗技術111
3.3.4 供電與能耗114
3.4 硬體系統評價117
3.4.1 常規指標117
3.4.2 資源分配118
3.4.3 電氣功耗120
3.4.4 可靠性和穩定性121
本章小結121
習題124
第4章 最小系統：引導與驅動
4.1 引導層建立126
4.1.1 引導部分127
4.1.2 驅動部分128
4.1.3 BIOS 128
4.2 引導模式131
4.2.1 非片內引導131
4.2.2 片內引導133
4.3 中斷、I/O、MMU初始化134
4.3.1 中斷初始化134
4.3.2 I/O初始化137
4.3.3 MMU初始化138
4.4 驅動部分的設計140
4.4.1 驅動部分的設計開發140
4.4.2 BSP與BIOS 144
4.5 運行舉例144
4.5.1 最小系統145
4.5.2 WinCE 146
4.5.3 Linux147
4.5.4 PCDOS150
本章小結151
習題152
第5章 中間件： 嵌入式作業系統和資料庫
5.1 嵌入式作業系統154
5.1.1 作業系統體系結構156
5.1.2 實時特性172
5.1.3 作業系統裁剪188
5.1.4 嵌入式作業系統評測200
5.2 用戶接口203
5.2.1 UI的定義204
5.2.2 UI的發展歷程204
5.2.3 嵌入式UI的結構特點205
5.2.4 嵌入式UI設計原則209
5.3 嵌入式資料庫211
5.3.1 定義212
5.3.2 作用與套用特性212
5.3.3 設計要求214
5.3.4 嵌入式移動資料庫215
5.3.5 嵌入式本地資料庫217
本章小結219
習題220
第6章 套用編程與數據處理
6.1 程式與數據評價222
6.1.1 程式與數據--信息的表現222
6.1.2 開放性225
6.1.3 兼容性226
6.2 彙編語言與C語言227
6.2.1 彙編語言227
6.2.2 C語言229
6.2.3 彙編語言與C語言嵌入式編程舉例234
6.3 Java237
6.3.1 Java體系結構237
6.3.2 JVM 239
6.3.3 Java標準與規範241
6.3.4 Java與 C語言混合編程245
6.3.5 Java嵌入式編程舉例246
6.4 .NET與XML248
6.4.1 .NET戰略249
6.4.2 XML252
6.4.3 NET嵌入式設計舉例254
6.5 套用編程與數據處理255
6.5.1 套用編程256
6.5.2 數據處理262
6.5.3 電子閱讀器套用舉例265
6.6 嵌入式系統測試267
6.6.1 軟體測試267
6.6.2 硬體測試275
6.6.3 綜合測試舉例286
本章小結287
習題288
第7章 指標體系與系統類別分析
7.1 內在指標290
7.1.1 傳統評價291
7.1.2 信息評價302
7.2 作用指標304
7.2.1 干擾度305
7.2.2 智慧型度306
7.2.3 控制度308
7.2.4 融合度310
7.3 封裝與軟體整合311
7.3.1 封裝311
7.3.2 軟體整合312
7.4 系統安全314
7.4.1 系統安全概述314
7.4.2 嵌入式系統安全315
7.4.3 本質安全概述316
7.5 可靠性319
7.5.1 定義及說明319
7.5.2 評價方法319
7.5.3 最佳化方法320
7.6 裁剪321
7.6.1 硬體裁剪321
7.6.2 軟體裁剪322
7.7 指標體系326
7.8 嵌入式系統類別分析330
7.8.1 可崩潰、不可崩潰系統331
7.8.2 實時/非實時系統332
7.8.3 可交換/不可交換系統334
7.8.4 可信/非可信系統335
本章小結337
習題338
參考文獻339
1.1 定義2
1.2 嵌入式系統與相關領域的歷史3
1.2.1 嵌入式系統的發展歷史4
1.2.2 計算與機器計算5
1.2.3 自動控制的發展歷程6
1.2.4 計算機的發展歷史8
1.3 危機與發展特徵15
1.3.1 嵌入式系統的危機15
1.3.2 嵌入式系統的發展特徵17
本章小結18
第2章 系統結構與模型
2.1 系統與系統思想20
2.1.1 系統思想20
2.1.2 系統結構的一些概念23
2.2 系統五層結構模型26
2.2.1 物理結構與邏輯結構26
2.2.2 五層結構模型 28
2.2.3 各層的功能及指標29
2.2.4 五層模型的套用與評價34
2.3 模型建立36
2.3.1 嵌入式系統模型定義36
2.3.2 建模原則39
2.3.3 建模方法與步驟40
2.3.4 面向對象的建模過程41
2.4 模型使用45
2.4.1 結構化綜合控制模型45
2.4.2 對象化環模型47
2.4.3 建模示例49
本章小結54
習題55
第3章 系統硬體體系
3.1 硬體體系框架57
3.2 硬體系統元素61
3.2.1 微處理器和指令系統61
3.2.2 存儲器80
3.2.3 輸入/輸出設備85
3.2.4 通信與擴展接口91
3.3 硬體系統要素98
3.3.1 時鐘與匯流排99
3.3.2 記憶體管理 108
3.3.3 看門狗技術111
3.3.4 供電與能耗114
3.4 硬體系統評價117
3.4.1 常規指標117
3.4.2 資源分配118
3.4.3 電氣功耗120
3.4.4 可靠性和穩定性121
本章小結121
習題124
第4章 最小系統：引導與驅動
4.1 引導層建立126
4.1.1 引導部分127
4.1.2 驅動部分128
4.1.3 BIOS 128
4.2 引導模式131
4.2.1 非片內引導131
4.2.2 片內引導133
4.3 中斷、I/O、MMU初始化134
4.3.1 中斷初始化134
4.3.2 I/O初始化137
4.3.3 MMU初始化138
4.4 驅動部分的設計140
4.4.1 驅動部分的設計開發140
4.4.2 BSP與BIOS 144
4.5 運行舉例144
4.5.1 最小系統145
4.5.2 WinCE 146
4.5.3 Linux147
4.5.4 PCDOS150
本章小結151
習題152
第5章 中間件： 嵌入式作業系統和資料庫
5.1 嵌入式作業系統154
5.1.1 作業系統體系結構156
5.1.2 實時特性172
5.1.3 作業系統裁剪188
5.1.4 嵌入式作業系統評測200
5.2 用戶接口203
5.2.1 UI的定義204
5.2.2 UI的發展歷程204
5.2.3 嵌入式UI的結構特點205
5.2.4 嵌入式UI設計原則209
5.3 嵌入式資料庫211
5.3.1 定義212
5.3.2 作用與套用特性212
5.3.3 設計要求214
5.3.4 嵌入式移動資料庫215
5.3.5 嵌入式本地資料庫217
本章小結219
習題220
第6章 套用編程與數據處理
6.1 程式與數據評價222
6.1.1 程式與數據--信息的表現222
6.1.2 開放性225
6.1.3 兼容性226
6.2 彙編語言與C語言227
6.2.1 彙編語言227
6.2.2 C語言229
6.2.3 彙編語言與C語言嵌入式編程舉例234
6.3 Java237
6.3.1 Java體系結構237
6.3.2 JVM 239
6.3.3 Java標準與規範241
6.3.4 Java與 C語言混合編程245
6.3.5 Java嵌入式編程舉例246
6.4 .NET與XML248
6.4.1 .NET戰略249
6.4.2 XML252
6.4.3 NET嵌入式設計舉例254
6.5 套用編程與數據處理255
6.5.1 套用編程256
6.5.2 數據處理262
6.5.3 電子閱讀器套用舉例265
6.6 嵌入式系統測試267
6.6.1 軟體測試267
6.6.2 硬體測試275
6.6.3 綜合測試舉例286
本章小結287
習題288
第7章 指標體系與系統類別分析
7.1 內在指標290
7.1.1 傳統評價291
7.1.2 信息評價302
7.2 作用指標304
7.2.1 干擾度305
7.2.2 智慧型度306
7.2.3 控制度308
7.2.4 融合度310
7.3 封裝與軟體整合311
7.3.1 封裝311
7.3.2 軟體整合312
7.4 系統安全314
7.4.1 系統安全概述314
7.4.2 嵌入式系統安全315
7.4.3 本質安全概述316
7.5 可靠性319
7.5.1 定義及說明319
7.5.2 評價方法319
7.5.3 最佳化方法320
7.6 裁剪321
7.6.1 硬體裁剪321
7.6.2 軟體裁剪322
7.7 指標體系326
7.8 嵌入式系統類別分析330
7.8.1 可崩潰、不可崩潰系統331
7.8.2 實時/非實時系統332
7.8.3 可交換/不可交換系統334
7.8.4 可信/非可信系統335
本章小結337
習題338
參考文獻339
