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书名: | 信息物理融合系统(CPS)设计、建模与仿真——基于Ptolemy II平台|5173110 |
图书定价: | 79元 |
图书作者: | (美)爱德华·阿什福德·李(Edward Ashford Lee) |
出版社: | 机械工业出版社 |
出版日期: | 2017/2/1 0:00:00 |
ISBN号: | 9787111558439 |
开本: | 16开 |
页数: | 0 |
版次: | 1-1 |
内容简介 |
本书是一本系统论述CPS(集成了计算、网络和物理过程的信息物理融合系统)建模问题的专著,以Ptolemy II平台为基础,广泛讨论了分层、异构系统的设计、建模和仿真技术。本书共分为三部分:第一部分包括第1~2章,主要介绍系统的设计、建模与仿真的基础概念;第二部分包括第3~11章,涵盖系统设计、建模和仿真中常用的计算模型,其中每章都包括一个或一小类相关的计算模型,并解释它们如何工作、怎样使用它们建立模型以及哪些种类的模型与计算模型可以更好地匹配;第三部分包括第12~17章,重点介绍由Ptolemy II提供的模型系统的内部组件,讨论Ptolemy II跨模型计算的能力,对于那些想要扩展Ptolemy II或者想用Java写自己的角色的读者来说,可以从中得到具体指导。本书最后列出了大量的参考书目。 本书适合作为高等院校相关专业“嵌入式系统”课程的教材或教学参考书,也可作为专业技术人员在CPS系统建模过程中的参考书。 |
目录 |
出版者的话 译者序 前言 第一部分 入门 第1章 异构建模 2 1.1 语法、语义、语用 3 1.2 域和计算模型 4 1.3 模型在设计中的作用 5 1.4 角色模型 6 1.5 层次结构模型 7 1.6 异构建模的方法 7 1.7 时间模型 11 1.7.1 层次化时间 12 1.7.2 超密时间 12 1.7.3 时间的数字表示 14 1.8 域和指示器概述 15 1.9 案例研究 18 1.10 小结 22 第2 图形化建模 23 2.1 开始 23 2.1.1 信号处理模型执行范例 24 2.1.2 模型的创建和运行 26 2.1.3 建立连接 28 2.2 令牌和数据类型 31 2.3 层次结构和复合角色 35 2.3.1 复合角色端口添加 36 2.3.2 端口类型设置 37 2.3.3 多端口、总线和层次结构 38 2.4 注释及参数设置 39 2.4.1 层次化模型中的参数 39 2.4.2 修饰元素 40 2.4.3 创建自定义图标 41 2.5 如何操作大模型 42 2.6 类和继承 43 2.6.1 实例中参数值的重写 45 2.6.2 子类和继承 45 2.6.3 模型间类的共享 47 2.7 高阶组件 49 2.7.1 MultiInstanceComposite角色 49 2.7.2 IterateOverArray角色 50 2.7.3 生命周期管理角色 52 2.8 小结 53 第二部分 计算模型 55 第3章 数据流 56 3.1 同步数据流 56 3.1.1 平衡方程 57 3.1.2 反馈回路 62 3.1.3 数据流模型中的时间 63 3.2 动态数据流 68 3.2.1 点火规则 68 3.2.2 DDF中的迭代 71 3.2.3 将DDF与其他域结合 74 3.3 小结 77 练习 78 第4章 进程网络和会话 80 4.1 Kahn进程网络 80 4.1.1 并发点火 83 4.1.2 PN模型的执行停止 87 4.2 会话 88 4.2.1 多路会话 89 4.2.2 条件会话 90 4.2.3 资源管理 91 4.3 小结 92 练习 92 第5章 同步响应模型 96 5.1 固定点语义 97 5.2 SR实例 98 5.2.1 非循环模型 98 5.2.2 反馈 99 5.2.3 因果循环 106 5.2.4 多时钟模型 106 5.3 寻找定点 107 5.4 定点逻辑 109 5.5 小结 112 练习 112 第6章 有限状态机 113 6.1 Ptolemy中的FSM创建 113 6.2 FSM的结构与执行 116 6.2.1 转移条件定义 119 6.2.2 输出动作 120 6.2.3 赋值动作和扩展有限状态机 120 6.2.4 终止状态 122 6.2.5 默认转移 123 6.2.6 非确定性状态机 124 6.2.7 立即转移 126 6.3 分层FSM 128 6.3.1 状态细化 129 6.3.2 分层FSM的优点 130 6.3.3 抢占式转移与历史转移 130 6.3.4 终止转移 132 6.3.5 模态模型的执行模式 133 6.4 状态机的并发复合 135 6.5 小结 137 练习 138 第7章 离散事件模型 141 7.1 DE域中的时间模型 142 7.1.1 模型时间与实际时间 142 7.1.2 并发事件 143 7.1.3 同步事件 144 7.2 排队系统 149 7.3 调度 152 7.3.1 优先级 154 7.3.2 反馈回路 155 7.3.3 多线程执行 157 7.3.4 调度局限性 159 7.4 芝诺(Zeno)模型 160 7.5 其他计算模型与DE的组合 161 7.5.1 状态机和DE 161 7.5.2 数据流和DE组合 162 7.6 无线和传感器网络系统 162 7.7 小结 164 练习 164 第8章 模态模型 166 8.1 模态模型的结构 166 8.2 转移 170 8.2.1 复位转移 170 8.2.2 抢占式转移 171 8.2.3 差错转移 172 8.2.4 终止转移 174 8.3 模态模型的执行 175 8.4 模态模型和域 176 8.4.1 数据流和模态模型 176 8.4.2 同步响应和模态模型 181 8.4.3 进程网络和会话 181 8.5 模态模型中的时间 181 8.5.1 模态模型中的时间延迟 184 8.5.2 本地时间和环境时间 185 8.5.3 模式细化中的开始时间 187 8.6 小结 188 练习 188 第9章 连续时间模型 189 9.1 常微分方程 189 9.1.1 积分器 189 9.1.2 传递函数 191 9.1.3 求解器 192 9.2 离散和连续的混合系统 197 9.2.1 分段连续信号 197 9.2.2 连续域中的离散事件信号 199 9.2.3 离散时间的积分器重置 200 9.2.4 狄拉克δ函数 201 9.2.5 与DE互操作 204 9.2.6 定点语义 205 9.3 混合系统和模态模型 206 9.3.1 混合系统和不连续信号 208 9.4 小结 210 练习 210 第10章 计时系统建模 211 10.1 时钟 211 10.2 时钟同步 214 10.3 通信延时建模 217 10.3.1 固定和独立的通信延时 217 10.3.2 共享资源竞争行为建模 219 10.3.3 复合切面 222 10.4 执行时间建模 223 10.5 分布式实时系统的Ptides模型 225 10.5.1 Ptides模型的结构 226 10.5.2 Ptides组件 231 10.6 小结 233 第11章 Ptera:面向事件的计算模型 234 11.1 扁平模型的语法和语义 234 11.1.1 入门实例 235 11.1.2 事件参数 236 11.1.3 取消关系 237 11.1.4 同时事件 237 11.1.5 潜在的非确定性 237 11.1.6 LIFO和FIFO策略 238 11.1.7 优先级 239 11.1.8 事件命名及调度关系 239 11.1.9 原子性设计 239 11.1.10 面向应用的实例 240 11.2 层次模型 242 11.3 异构组合 243 11.3.1 Ptera与DE组合 243 11.3.2 Ptera与有限状态机组合 245 11.4 小结 246 第三部分 建模的基础结构 第12章 软件体系结构 248 12.1 包结构 248 12.2 模型结构 249 12.3 角色语义和计算模型 253 12.3.1 执行控制 253 12.3.2 通信 256 12.3.3 时间 257 12.4 在Java中设计角色 258 12.4.1 端口 261 12.4.2 参数 262 12.4.3 端口和参数耦合 263 12.5 小结 264 第13章 表达式 265 13.1 简单算术表达式 265 13.1.1 常量与直接值 265 13.1.2 变量 267 13.1.3 运算符 268 13.1.4 注释 269 13.2 表达式的应用 269 13.2.1 参数 270 13.2.2 端口参数 270 13.2.3 字符串参数 271 13.2.4 表达式角色 272 13.2.5 状态机 272 13.3 复合数据类型 273 13.3.1 数组 273 13.3.2 矩阵 275 13.3.3 记录 276 13.3.4 联合体 278 13.4 令牌运算 279 13.4.1 调用方法 279 13.4.2 访问模型元素 279 13.4.3 类型分配 280 13.4.4 函数定义 281 13.4.5 高阶函数 281 13.4.6 模型中的函数调用 282 13.4.7 递归函数 283 13.4.8 内置函数 284 13.5 空值令牌 287 13.6 定点数 287 13.7 单位 288 13.8 函数表 290 第14章 类型系统 298 14.1 类型推断、转换和冲突 298 14.1.1 自动类型转换 300 14.1.2 类型约束 302 14.1.3 类型声明 303 14.1.4 反向类型推断 304 14.2 结构化类型 ... |