本書適合作為技術參考書，通過繫統建模方法用於設計、分析和開發大規模實時嵌入式繫統和應用，也可作為計算機科學、軟件工程、繫統工程和計算機工程專業本科生或研究生的教材。

●出版者的話譯者序前言致謝第一部分  概述第1章  引言21.1  挑戰21.2  實時嵌入式繫統和應用軟件21.3  實時嵌入式繫統的特征31.4  分布式實時嵌入式繫統51.5  信息物理繫統61.6  嵌入式繫統實時軟件設計方法需求61.7  COMET/RTE：用於嵌入式繫統的實時軟件設計方法71.8  可視化建模語言：UML、SysML和MARTE71.9  小結7第2章  UML、SysML和MARTE概述92.1  使用SysML和UML的模型驅動體繫結構92.2  用例圖102.3  類和對像112.4  類圖112.5  交互圖122.6  狀態機圖142.7  包圖152.8  並發序列圖和通信圖152.9  部署圖162.10  組合結構圖172.11  UML擴展機制和擴展集182.12  SysML192.13  MARTE擴展集202.14  時序圖212.15  UML、SysML和MARTE的工具支持212.16  小結22第3章  實時軟件設計和體繫結構概念233.1  面向對像概念233.2  信息隱藏243.3  繼承253.4  主動和被動對像263.5  並發處理263.6  並發任務之間的合作273.7  信息隱藏應用於訪問同步303.8  實時並發處理的運行時支持303.9  任務調度313.10  軟件體繫結構和組件333.11  小結34第二部分  實時軟件設計方法第4章  實時嵌入式繫統軟件設計方法概述364.1  COMET/RTE繫統和軟件生命周期模型364.2  COMET/RTE生命周期模型374.3  COMET/RTE生命周期與其他軟件過程比較394.4  實時嵌入式繫統設計方法綜述404.5  繫統和軟件體繫結構的多個視圖414.6  小結42第5章  SysML和UML實時嵌入式繫統結構化建模435.1  靜態建模概念435.2  用構造型歸類塊和類465.3  SysML問題域結構化建模465.4  繫統上下文結構化建模485.5  硬件/軟件邊界建模505.6  軟件繫統上下文結構化建模515.7  定義硬件/軟件接口545.8  繫統部署建模545.9  小結55第6章  實時嵌入式繫統用例建模566.1  用例566.2  角色566.3  確定用例606.4  用例模型中的用例文檔616.5  指定非功能需求616.6  用例描述舉例626.7  用例關繫656.8  包含用例關繫656.9  擴展用例關繫676.10  用例包696.11  小結69第7章  實時嵌入式繫統狀態機717.1  狀態機717.2  狀態機示例737.3  事件和監護條件747.4  動作747.5  分層狀態機797.6  協作狀態機827.7  繼承狀態機847.8  從用例中開發狀態機857.9  從用例中開發狀態機的示例857.10  小結88第8章  為實時嵌入式軟件構造對像和類898.1  對像和類的構造標準898.2  對像和類的構造類別908.3  對像的行為和模式908.4  邊界類和對像918.5  實體類和對像958.6  控制類和對像968.7  應用邏輯類和對像988.8  小結100第9章  實時嵌入式軟件動態交互建模1019.1  對像交互建模1019.2  消息序列描述1029.3  動態交互建模方法1029.4  無狀態的動態交互建模1039.5  無狀態的動態交互建模示例1039.6  依賴於狀態的動態交互建模1079.7  依賴於狀態的動態交互建模示例：微波爐繫統1099.8  小結116第10章  實時嵌入式繫統軟件體繫結構11710.1  軟件體繫結構概述11710.2  軟件體繫結構的多個視圖11910.3  從分析過渡到設計12110.4  子繫統設計中的關注點分離12310.5  子繫統構造標準12510.6  確定子繫統間的消息通信13010.7  小結131第11章  實時嵌入式繫統軟件體繫結構模式13211.1  軟件設計模式13211.2  分層軟件體繫結構模式13311.3  實時軟件體繫結構的控制模式13511.4  客戶/服務軟件體繫結構模式13811.5  基本軟件體繫結構通信模式14011.6  軟件體繫結構代理模式14511.7  分組消息通信模式14711.8  編寫軟件體繫結構模式文檔14811.9  軟件體繫結構模式應用14911.10  小結149第12章  基於組件的實時嵌入式繫統軟件體繫結構15012.1  基於組件的軟件體繫結構15012.2  基於組件的分布式軟件體繫結構設計15112.3  組件接口設計15112.4  復合組件設計15312.5  基於組件的軟件體繫結構示例15512.6  組件構造標準15612.7  服務組件設計15812.8  數據分布16112.9  軟件部署16212.10  軟件連接器設計16312.11  小結165第13章  並發實時軟件任務設計16613.1  並發任務構造問題16613.2  分類並發任務16613.3  I/O任務構造標準16713.4  內部任務構造標準17213.5  任務優先級標準17713.6  任務聚簇標準17813.7  用任務反演進行設計重構18313.8  開發任務體繫結構18413.9  任務通信和同步18513.10  任務接口與任務行為規範18913.11  小結189第14章  實時軟件詳細設計19114.1  組合任務設計19114.2  類訪問同步19614.3  監視器設計19914.4  任務間通信連接器設計20314.5  任務事件序列邏輯20914.6  機器人和視覺繫統中的實時軟件詳細設計21014.7  並發任務的Java實現21114.8  小結212第15章  實時軟件產品線體繫結構設計21315.1  軟件產品線工程21315.2  微波爐軟件產品線問題描述21415.3  軟件產品線需求建模21415.4  軟件產品線分析建模21815.5  軟件產品線設計建模22215.6  小結224第三部分  實時軟件設計分析第16章  實時嵌入式繫統的繫統和軟件質量屬性22616.1  可擴展性22616.2  性能22716.3  可用性22716.4  安全性22816.5  信息安全22916.6  可維護性22916.7  可修改性23016.8  可測試性23116.9  可跟蹤性23216.10  可重用性23216.11  小結233第17章  實時軟件設計的性能分析23417.1  實時調度理論23417.2  非周期任務和任務同步的實時調度23917.3  廣義實時調度理論24017.4  使用事件序列分析進行性能分析24317.5  使用實時調度理論和事件序列分析進行性能分析24517.6  高級實時調度算法24517.7  多處理器繫統的性能分析24617.8  性能參數的估計和測量24917.9  小結250第18章  性能分析應用於實時軟件設計25118.1  使用事件序列分析進行性能分析的示例25118.2  用實時調度理論進行性能分析的示例25518.3  用實時調度理論和事件序列分析進行性能分析的示例25818.4  設計重構26818.5  小結268第四部分  實時嵌入式繫統軟件設計案例研究第19章  微波爐控制繫統案例研究27019.1  問題描述27019.2  結構化建模27019.3  用例建模27219.4  構造對像和類27519.5  動態狀態機建模27619.6  動態交互建模28019.7  設計建模29019.8  實時軟件設計的性能分析29719.9  基於組件的軟件體繫結構30119.10  詳細的軟件設計30519.11  繫統配置和部署307第20章  鐵路道口控制繫統案例研究30920.1  問題描述30920.2  結構化建模30920.3  用例建模31320.4  動態狀態機建模31520.5  構造對像和類31720.6  動態交互建模31820.7  設計建模32320.8  實時軟件設計的性能分析32820.9  基於組件的軟件體繫結構33020.10  繫統配置和部署334第21章  輕軌控制繫統案例研究33621.1  問題描述33621.2  結構化建模33721.3  用例建模33821.4  動態狀態機建模34621.5  構造子繫統35121.6  構造對像和類35121.7  動態交互建模35421.8  設計建模36421.9  子繫統綜合通信圖36421.10  分布式輕軌繫統設計36621.11  基於組件的軟件體繫結構37321.12  繫統配置和部署375第22章  泵控制繫統案例研究37722.1  問題描述37722.2  結構化建模37722.3  用例建模37822.4  構造對像和類38022.5  動態狀態機建模38022.6  動態交互建模38222.7  設計建模383第23章  高速公路收費控制繫統案例研究38723.1  問題描述38723.2  用例建模38723.3  軟件繫統上下文建模38923.4  構造對像和類38923.5  動態狀態機建模39023.6  動態交互建模39023.7  設計建模392附錄A  本書使用的約定396附錄B  軟件體繫結構模式目錄399附錄C  並發任務偽碼模板415附錄D  教學考慮420詞彙表422參考文獻433索引439

本教材向讀者介紹了關於實時嵌入式繫統設計過程中采用SysML，UML和MARTE從用例到完整軟件體繫結構方面的內容，展示了如何針對實際問題應用COMET/RTE設計方法。本教材涵蓋了關鍵主題，例如實時繫統的用例、實時控制的狀態機、分布式和分層實時控制的體繫結構模式、實時基於組件的軟件體繫結構模式、采用實時調度的實時設計性能分析，以及單處理器和多處理器繫統時序分析。

[美] Hassan Gomaa 著 郭文海 林金龍 譯 譯

概述本書介紹了一種支持並發、面向對像和基於組件的綜合性設計方法，該方法用於分布式嵌入式繫統以及信息物理繫統（CPS）中信息組件的實時軟件設計。本書首先討論實時嵌入式繫統的特性並闡述繫統設計中的一些重要概念。接下來詳細描述面向對像和基於組件的實時嵌入式軟件體繫結構與詳細設計的方法。通過對一繫列實時嵌入式繫統案例的詳細研究，進一步闡明了設計方法和設計決策的影響。本書中所有例子和案例研究均使用UML、SysML和MARTE可視化建模語言與表示法進行編寫。本書面向專業領域和學術領域，特別是研究生階段的人員。盡管書中給出了簡要介紹，這裡還是假設讀者已具備UML和面向對像方面的基礎知識。本書內容市場上已有各種參考書介紹面向對像分析、設計概念和方法。然而，實時嵌入式繫統有其特殊性，這些參考書缺少對此的深入詳細的描述。也有一些書籍描述了實時繫統的一般原理或提供了相關方法綜述。本書關注的焦點是嵌入式繫統實時等