时间触发嵌入式系统设计模式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国电力出版社

作者:Michael J.Pont

出品人:

页数:784

译者:周敏

出版时间:2004-7-1

价格:85.0

装帧:平装（带盘）

isbn号码:9787508322063

丛书系列:

图书标签:

• 单片机
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• 实时系统
• 硬件软件协同
• 系统架构
• 事件驱动
• 嵌入式编程
• 时序控制
• 可靠性设计

《嵌入式实时系统设计精要》 简介 本书深入探讨嵌入式实时系统的核心概念、架构原理与关键设计方法，为开发者构建高效、可靠的实时应用提供了一套系统性的指导。从实时性的本质出发，逐层剖析任务调度、通信机制、资源管理、中断处理等基础要素，并在此基础上，引入高级设计模式，旨在帮助读者解决复杂实时系统中常见的挑战，提升软件质量和系统性能。 核心内容提要： 第一部分：实时系统基础与核心概念 实时性的理解与度量： 深入解析“实时”的真正含义，区分硬实时、软实时和固件实时，并介绍如何精确度量和保证系统的响应时间，包括周期性任务、周期性触发事件、非周期性事件的处理时延等。 任务模型与调度： 详细阐述嵌入式系统中常见的任务模型，如抢占式、协作式调度，以及 Rate Monotonic (RM)、Earliest Deadline First (EDF) 等经典调度算法的原理、优缺点及其在不同场景下的适用性。 并发与同步机制： 探讨多任务环境下进程/线程间的通信和同步问题，介绍信号量、互斥锁、条件变量、消息队列、事件标志组等同步原语的使用方法，以及避免死锁、活锁等并发问题的策略。 中断处理与优先级： 深入分析中断的产生、响应、处理流程，以及中断服务程序 (ISR) 的设计原则，强调中断优先级的影响和中断嵌套的管理，确保对外部事件的快速、准确响应。 内存管理与实时性： 讨论嵌入式实时系统中内存分配和管理的挑战，分析静态分配、动态分配的适用范围，以及如何通过内存池、固定大小分配器等技术来规避动态内存分配带来的不确定性，保证实时性。 第二部分：高级设计模式与架构 事件驱动架构 (EDA)： 详细介绍事件驱动架构的思想，如何通过事件的生成、传递、响应来构建解耦、灵活的系统。重点讲解事件队列、事件管理器等组件的设计，以及在不同应用中的实现。 状态机模型与设计： 阐述有限状态机 (FSM) 在描述和实现嵌入式系统行为逻辑上的强大能力，介绍如何从需求出发，设计出清晰、可维护的状态机，包括状态转移、事件处理、动作执行等。 数据流处理模型： 探讨如何将系统分解为相互独立的、处理数据的模块，并通过数据流进行连接。介绍管道、过滤器等数据流处理模式，以及如何优化数据传输效率。 生产者-消费者模式： 详细讲解生产者-消费者模式的原理、实现方式以及在缓冲区设计中的应用，分析其在解决任务间数据缓冲和解耦方面的优势。 发布-订阅模型： 介绍发布-订阅模型如何实现组件间的松耦合，使得发布者无需关心订阅者的数量和具体身份，订阅者也无需直接与发布者交互。 面向对象设计在嵌入式中的应用： 探讨面向对象的设计原则 (如封装、继承、多态) 如何应用于嵌入式软件开发，以及如何利用类、接口等概念来组织和管理代码，提高复用性和可维护性。 分层架构与模块化设计： 强调将系统分解为清晰的逻辑层，如硬件抽象层 (HAL)、驱动层、服务层、应用层，以提高代码的可移植性、可测试性和可扩展性。 第三部分：系统可靠性与性能优化 容错与错误处理： 探讨在嵌入式系统中实现容错机制的重要性，包括异常检测、故障隔离、恢复策略等，以及如何设计健壮的错误处理代码。 实时性分析与验证： 介绍静态和动态的实时性分析方法，包括最坏情况分析 (WCET) 和响应时间分析，以及如何利用工具进行系统性能的仿真和验证。 功耗管理策略： 讨论在资源受限的嵌入式系统中，如何通过合理的任务调度、硬件配置和软件设计来优化功耗，延长电池寿命。 代码优化与性能调优： 提供一系列针对嵌入式系统的代码优化技巧，包括循环展开、函数内联、避免不必要的计算等，以及如何通过性能剖析工具来定位和解决性能瓶颈。 安全设计考量： 简要介绍嵌入式实时系统在安全方面的基本原则，包括访问控制、数据加密、安全更新等，以应对日益严峻的网络安全威胁。 目标读者： 本书适合所有从事嵌入式系统设计、开发、测试和维护的工程师，包括但不限于： 嵌入式软件工程师 实时操作系统 (RTOS) 应用开发者 硬件驱动开发者 嵌入式系统架构师 对构建高性能、高可靠性嵌入式实时系统感兴趣的学生和研究人员 本书特点： 理论与实践相结合： 在深入阐述理论概念的同时，结合丰富的工程实践经验，提供可操作的设计指导和实例分析。 系统性强： 从基础到高级，循序渐进地构建读者对实时系统设计的全面认知。 面向实际问题： 聚焦嵌入式开发中的常见痛点，提供切实有效的解决方案。 设计模式导向： 强调利用成熟的设计模式来解决复杂问题，提升代码质量和可维护性。 语言严谨，条理清晰： 以清晰的逻辑和准确的语言，呈现复杂的概念，易于理解和学习。 通过阅读本书，读者将能够掌握构建复杂、高效、可靠的嵌入式实时系统的核心技能，并能够灵活运用各种设计模式来应对实际工程中的挑战。

评分☆☆☆☆☆

几乎是一口气看完的，中间略过了很多的细节。最近在尝试学习单片机，买了个实验箱，也动手做了一些实验，做了一些小玩意，知道51都有些什么玩意，但是这些是怎么回事，还是有点模模糊糊，看了这本书以后，有一种“啊，原来是这么回事”的感觉。 书刚开始就提到了为什...  

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

几乎是一口气看完的，中间略过了很多的细节。最近在尝试学习单片机，买了个实验箱，也动手做了一些实验，做了一些小玩意，知道51都有些什么玩意，但是这些是怎么回事，还是有点模模糊糊，看了这本书以后，有一种“啊，原来是这么回事”的感觉。 书刚开始就提到了为什...  

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对于这个书的时钟调度有些疑问。分布式系统的话，RS485通讯不可以占用中断，接收数据之后是要用定时任务去扫描接收缓冲区？例如中央空调有一块主板和一块线控之间相互通信，线控调节好温度，设置好制冷模式之后，发送给主板，主板是要启动制冷任务，删除其他任务。只有调度器可...

评分☆☆☆☆☆

正在读……描写了不同于初始化+while循环的编程方法，强调合作式调度器，调度器一般是操作系统中用到的。而且，；令我印象深刻的是，给出方案而且里面说明了优缺点，这一般是我们使用方案需要注意到的地方。  

评分☆☆☆☆☆

作为一名计算机科学专业的学生，我一直对嵌入式系统这个领域充满浓厚的兴趣，但同时也感到有些无从下手。学校的课程虽然教授了一些基础知识，但对于如何将这些知识应用到实际的复杂系统中，以及如何应对真实世界的挑战，却显得有些不足。最近，我偶然得知了这本书，它的名字《时间触发嵌入式系统设计模式》瞬间就吸引了我。我被它所承诺的“设计模式”所吸引，因为我一直相信，掌握一些成熟的设计模式，能够帮助我更高效、更规范地进行开发。而且“时间触发”这个概念，让我觉得它可能涉及到对系统行为的精确控制，这在很多高精度应用中是必不可少的。我还没有开始阅读，但从我初步 vistazo的内容来看，这本书的结构似乎非常合理，理论与实践相结合，这对于像我这样的初学者来说，是最理想的学习材料。我希望能通过这本书，构建起对嵌入式系统设计更系统、更深入的认识，并学习到一些实用的技巧，为我未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在嵌入式领域摸爬滚打多年的工程师，参加过大大小小的项目，也踩过不少坑。近来，我一直在思考如何提升自己项目的整体架构和可维护性，尤其是在面对日益复杂的嵌入式系统时。偶然间发现了这本书，光看名字就让我眼前一亮。“时间触发”这个词，精准地击中了我的痛点。在许多项目中，时间同步、任务执行顺序、以及对延迟的严格控制，往往是决定项目成败的关键。这本书的出现，就像是及时雨。我初步翻阅了一下，发现其内容组织非常逻辑化，从基础概念的引入，到各种设计模式的详细讲解，再到实际应用中的注意事项，都梳理得井井有条。我尤其关注书中关于状态机设计和事件驱动机制的内容，这对于构建更具弹性和鲁棒性的系统非常有帮助。而且，这本书似乎并没有回避一些技术难题，反而直面它们，并提供了切实可行的解决方案。我预感，这本书将成为我案头必备的参考书，帮助我更深入地理解嵌入式系统的底层逻辑，并从中汲取宝贵的工程经验。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着数年开发经验的嵌入式系统开发者，一直以来，我所负责的项目大多都围绕着实时操作系统（RTOS）进行。然而，随着项目复杂度的不断攀升，以及对系统性能和稳定性的要求越来越高，我开始意识到，仅仅依赖RTOS的通用调度机制，可能不足以应对所有挑战。我一直在寻找一种更具前瞻性和系统性的方法来设计嵌入式系统，尤其是在处理时间相关的复杂逻辑时。这本书的出现，恰好解答了我长久以来的疑惑。“时间触发”这个概念，让我看到了一个全新的视角来理解和构建嵌入式系统。我非常期待书中关于如何利用时间触发机制来优化任务间通信、降低系统延迟、以及提高资源利用率的内容。从我粗略浏览的目录来看，本书涵盖了从基础理论到高级设计的各个方面，这让我相信它能够为我提供一套完整的解决方案，帮助我突破现有瓶颈，设计出更具竞争力、更可靠的嵌入式产品。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就极具吸引力，深邃的蓝色背景搭配着跳跃的数字和电路图，隐约透露出一种精密与深邃的气息。拿到手里，纸张的质感也相当不错，印刷清晰，字体大小适中，阅读体验是令人愉悦的。尽管我还没有深入翻阅，但从目录和前言来看，它似乎涵盖了许多我一直想深入了解的嵌入式系统设计中的核心问题，特别是关于“时间触发”这一概念的阐述，这在许多实时性要求极高的应用中至关重要。我一直对如何构建一个稳定、可靠且响应迅速的嵌入式系统感到好奇，而这本书似乎提供了一个系统性的方法论。它不仅仅是停留在理论层面，从我粗略浏览到的章节标题来看，还包含了大量的实际案例和设计模式，这对于像我这样希望将理论知识转化为实践经验的读者来说，无疑是一份宝藏。我特别期待书中关于任务调度、优先级管理以及如何处理中断的章节，这些都是我工作中经常遇到的难点。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往更高效、更优雅的嵌入式系统设计之门。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对嵌入式技术抱有浓厚兴趣的爱好者，虽然我并非科班出身，但通过自学和实践，也对单片机和一些基础的嵌入式编程有了初步的了解。然而，我常常在构建稍微复杂一点的项目时，遇到瓶颈。比如，如何让多个任务之间协调工作，如何确保关键任务能够按时执行，以及如何避免竞态条件和死锁等问题。我在网上搜索了很久，希望能找到一本能够系统性地讲解这些问题的书籍。这本书的名字《时间触发嵌入式系统设计模式》引起了我的注意。我被“设计模式”这个词吸引，因为我理解设计模式能够帮助我避免重复造轮子，并且遵循一些已经被验证过的优秀实践。而“时间触发”这个概念，让我觉得这本书可能提供了关于如何精确控制程序执行时序的宝贵信息。尽管我还没有开始阅读，但从封面和书名传达出的信息来看，我期待这本书能够为我揭示嵌入式系统设计中那些“看不见的规律”，并提供一套清晰的、可操作的思路，帮助我更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

关于设计模式在嵌入式系统设计中总结，很好的一本书，非常适应单片机学习的提高，如果有丰富的设计经验的话，更会有一种心有余而戚戚焉的感觉。很适合做为设计的参考手册。不过感觉对于任务调度部分和实时系统的切分部分，没有接触过实时系统，不知道是否正确。

评分☆☆☆☆☆

讲的很实用，适合玩过一段时间单片机的同学提高，可惜买不到实体书了，为什么不再版啊！……

评分☆☆☆☆☆

非常好的一本书，虽然大多章节都是讲51的，但书中讲的合作调度器非常实用

评分☆☆☆☆☆

翻译的挺绕口，其他的都不错。

评分☆☆☆☆☆

这本书的架构很不错