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分布式实时系统:理论与实践 版权信息
- ISBN：9787111695660
- 条形码：9787111695660 ; 978-7-111-69566-0
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
分布式实时系统:理论与实践 本书特色
适读人群 ：本书可作为电子与计算机工程专业以及计算机科学专业的高年级本科生和研究生的教材，也可以作为对实时系统感兴趣的研究人员的参考资料。本书描述了一种自底向上的分布式实时系统软件的设计与实现方法，内容安排经过了实际教学测试。全书共分为四部分，讨论了涉及实时系统的软件项目中常见的挑战，并给出了一种新的方法来简单有效地执行项目中的所有软件工程步骤。每章都从核心概念入手，配以对相关方法和可用软件的回顾，然后描述这些概念在示例内核中的实现，还给出了可执行代码。只需具备计算机体系结构和操作系统的基本背景知识，就可以阅读本书。本书可以作为电子与计算机工程专业以及计算机科学专业的高年级本科生和研究生的教材，也可以作为对实时系统感兴趣的研究人员的参考资料。本书特色介绍实时系统的基本概念，包括实时系统架构和分布式实时系统。关注实时操作系统，覆盖了任务、内存和输入/输出管理等概念。给出构建实时操作系统内核的详细步骤，并使用此内核测试各种高层实现。描述周期性和非周期性调度、资源管理以及分布式调度。从高层设计方法到低层设计和实现细节，全面回顾应用程序设计过程。总结实时编程语言和容错技术。多数章节带有复习题、大量的C代码和示例，还给出了一个在真实应用程序中实现所述方法的案例研究。
分布式实时系统:理论与实践 内容简介
这本经过课堂检验的教材讲述分布式实时系统软件的设计和实现，使用了自底向上的方法。本书讨论了涉及实时系统的软件项目中面临的常见挑战，并提出了一种简单而有效地执行所有软件工程步骤的新方法。每一章都以对核心概念的讨论开始，并回顾了相关的方法和可用的软件。接下来是对示例内核中概念实现的描述，以及可执行代码。
分布式实时系统:理论与实践 目录
译者序
前言
**部分 入门知识
第1章 实时系统入门2
11 引言2
12 什么是实时系统2
13 基本体系结构3
14 实时系统的特点3
15 实时系统的分类4
16 示例系统：牛奶灌装厂5
17 本书大纲6
18 复习题6
19 本章提要6
参考文献7
第2章 硬件8
21 引言8
22 处理器体系结构8
221 单周期数据通路9
222 多周期数据通路13
223 流水线13
224 微控制器18
23 存储器19
231 与处理器的接口19
232 缓存19
24 输入/输出访问21
241 输入设备接口22
242 输出设备接口22
243 内存映射I/O和隔离I/O23
244 软件与I/O的接口23
25 多核处理器26
26 多处理器27
27 复习题27
28 本章提要28
29 练习题28
参考文献29
第3章 分布式实时系统30
31 引言30
32 模型30
321 时间触发和事件触发分布式系统30
322 有限状态机31
33 分布式实时操作系统和中间件33
331 中间件33
332 分布式调度34
333 动态负载均衡35
34 实时通信35
341 实时流量35
342 开放系统互连模型36
343 拓扑结构37
344 实时数据链路层38
345 控制器局域网协议38
346 时间触发协议39
347 实时以太网40
348 实时IEEE 8021140
35 分布式实时嵌入式系统面临的挑战41
36 分布式实时系统示例41
361 现代化轿车41
362 移动无线传感器网络42
37 复习题43
38 本章提要43
39 练习题43
参考文献44
第二部分 系统软件
第4章 实时操作系统46
41 引言46
42 普通操作系统与实时操作系统46
43 任务管理47
431 UNIX中的任务管理48
432 任务间同步49
433 任务间通信51
434 UNIX进程间通信53
44 线程53
441 线程管理53
442 POSIX 线程54
45 内存管理57
451 静态内存分配57
452 动态内存分配57
453 虚拟内存57
454 实时内存管理58
46 输入/输出管理59
461 中断驱动I/O59
462 设备驱动程序59
47 实时操作系统综述60
471 FreeRTOS60
472 VxWorks60
473 实时Linux60
48 复习题61
49 本章提要61
410 编程练习题61
参考文献62
第5章 实验性的分布式实时系统内核的设计63
51 引言63
52 设计策略63
53 低层内核功能64
531 数据结构和队列操作64
532 多队列调度程序67
533 中断处理和时间管理69
534 任务状态管理70
535 输入/输出管理72
54 高层内核功能74
541 任务同步74
542 任务通信76
543 使用缓冲池的高级内存管理79
544 任务管理80
55 初始化81
56 测试DRTK83
57 复习题84
58 本章提要84
59 编程练习题85
参考文献85
第6章 分布式实时操作系统和中间件86
61 引言86
62 分布式实时操作系统86
621 传输层接口87
622 数据链路层接口87
63 实时中间件88
631 实时任务组89
632 时钟同步90
633 选举算法94
64 DRTK的实现96
641 初始化网络96
642 传输层接口97
643 数据链路层接口任务100
644 组管理102
645 时钟同步算法103
646 环形结构的领导者选举104
65 复习题105
66 本章提要105
67 编程练习题106
参考文献106
第三部分 调度和资源共享
第7章 单处理器独立任务调度108
71 引言108
72 背景知识108
721 可调度性测试109
722 利用率109
73 调度策略109
731 抢占式调度与非抢占式调度110
732 静态调度与动态调度111
733 独立任务与非独立任务111
74 实时调度算法分类112
75 时钟驱动调度113
751 表驱动调度113
752 循环执行调度114
76 基于优先级的调度116
761 单调速率调度116
762 *早截止期限优先调度118
763 *低松弛度优先调度120
764 响应时间分析120
77 非周期性任务调度122
771 基本方法122
772 周期性服务器123
78 偶发任务调度125
79 DRTK的实现125
791 单调速率调度程序126
792 *早截止期限优先调度程序127
793 *低松弛度优先调度程序128
794 轮询服务器129
710 复习题129
711 本章提要130
712 练习题131
参考文献131
第8章 单处理器非独立任务调度132
81 引言132
82 非独立任务调度132
821 *迟截止期限优先算法132
822 改进的*早截止期限优先算法134
83 共享资源任务的调度135
831 火星探路者案例136
832 基本优先级继承协议137
833 优先级置顶协议140
84 DRTK的实现141
841 LDF非独立任务调度141
842 优先级继承协议142
85 复习题144
86 本章提要144
87 练习题145
参考文献146
第9章 多处理器与分布式实时调度147
91 引言147
92 多处理器调度147
921 分区调度148
922 全局调度152
93 分布式调度154
931 负载均衡154
932 聚焦寻址与投标方案156
933 伙伴算法157
934 消息调度157
94 DRTK的实现158
941 中心负载均衡任务158
942 分布式负载均衡任务160
95 复习题161
96 本章提要162
97 练习题162
参考文献162
第四部分 应用程序设计
第10章 实时系统的软件工程166
101 引言166
102 软件开发生命周期166
1021 增量瀑布模型167
1022 V模型167
1023 螺旋模型167
103 实时系统的软件设计168
104 需求分析与规格说明168
105 时序分析169
106 带数据流图的结构化设计169
107 面向对象设计170
108 实时的实现方法171
1081 再次讨论有限状态机171
1082 时间自动机173
1083 Petri网173
109 实时UML176
1091 UML图解176
1092 实时特性177
1010 实用的设计和实现方法178
1011 复习题178
1012 本章提要179
1013 编程练习题179
参考文献180
第11章 实时编程语言181
111 引言181
112 需求181
113 一个实时应用程序182
114 C/Real-time POSIX182
1141 数据封装和模块管理182
1142 POSIX线程管理184
1143 异常处理和底层编程187
1144 C/Real-time POSIX过程控制的实现187
115 Ada189
1151 并发190
1152 异常处理192
1153 Ada过程控制的实现193
116 Java194
1161 Java线程194
1162 线程同步195
1163 异常处理196
117 复习题196
118 本章提要197
119 编程练习题197
参考文献197
第12章 容错198
121 引言198
122 概念和术语198
123 故障分类199
124 冗余199
1241 硬件冗余200
1242 信息冗余200
1243 时间冗余202
1244 软件冗余202
125 容错实时系统204
1251 静态调度204
1252 动态调度204
126 分布式实时系统中的容错205
1261 失效分类205
1262 再次讨论任务组206
127 DRTK的实现208
128 复习题210
129 本章提要211
1210 练习题211
参考文献212
第13章 案例研究：无线传感器网络实现的环境监控213
131 引言213
132 基本思想213
133 需求规格说明213
134 时序分析和功能规格说明214
135 生成树和簇214
136 设计思路217
137 叶子节点218
1371 高层设计218
1372 详细设计和实现219
138 中间节点224
1381 高层设计224
1382 详细设计和实现226
139 簇头节点228
1391 高层设计228
1392 详细设计和实现229
1310 汇聚节点230
1311 测试231
1312 使用POSIX线程的替代实现233
1313 本章提要233
1314 编程练习题233
参考文献233
附录A 使用伪代码的一些约定234
附录B 低层内核函数238
展开全部
分布式实时系统:理论与实践 作者简介
K.埃尔吉耶斯（K.Erciyes），博士，土耳其于斯屈达尔大学计算机工程系的全职教授，著有Guide to Graph Algorithms、Distributed and Sequential Algorithms for Bioinformatics 和Distributed Graph Algorithms for Computer Networks。 蔡国扬，20世纪80年代毕业于清华大学计算机系统程序设计专业，现任中山大学计算机学院高级讲师，一直从事计算机系统和网络安全架构的研究与工程实践工作，在自主可信操作系统平台和可信网络的设计与实现以及工业控制系统信息安全架构等领域做出了一定贡献。
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