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内容简介

　　《嵌入式系统：体系结构、编程与设计（第3版）/国外计算机科学经典教材》将帮助读者深入理解嵌入式系统软硬件设计的基础知识。
　　《嵌入式系统：体系结构、编程与设计（第3版）/国外计算机科学经典教材》通俗易懂，穿插大量图形、示例、样例代码和系统设计案例，便于学生查阅和学习。
　　新版用篇幅讲述嵌入式系统的设计和开发过程。
　　包含学术界和研究人员感兴趣的新技术领域，如片上系统设计、计算系统的体系结构、分布式联网嵌入体系结构和车载技术。
　　透彻阐述嵌入式硬件的体系结构、设计过程、设计方法、接口技术、总线、协议、硬件中断、软件中断、嵌入式软件编程、程序建模、进程间同步和实时操作系统。
　　《嵌入式系统：体系结构、编程与设计（第3版）/国外计算机科学经典教材》在示例的引导下全面分析广泛使用的RTOS：VxWorks、WindowsCE、OSEK和实时Linux。
　　包含多个案例研究（巧克力自动售卖机、数码相机、TCP/IP堆栈创建、机器人管弦乐队、自动巡航控制、智能卡、在移动电话中输入SMS），呈现程序建模方法以及系统设计的软件工程实践。

作者简介

　　Raj Kamal，在17岁获得理科硕士学位，18岁在一本英国杂志上发表了首篇论文，22岁在印度理工学院获得博士学位。Raj拥有46年的教学和研究经验。Raj坚持不懈地学习新兴技术，并主动传播它们，一些同事称他为“学习机”和“人类发电机”。Raj迄今为计算机、电子、通信和信息技术专业的学生编写十本教材，已成功指导了15位博士生，在享有国际声誉的期刊和会议上发表约130篇研究论文。

内页插图

目录

第1章 嵌入式系统简介
1．1 嵌入式系统
1．1．1 系统
1．1．2 嵌入式系统
1．1．3 嵌入式系统和通用计算系统
1．2 嵌入系统中的处理器
1．2．1 微处理器
1．2．2 微控制器
1．2．3 ARM
1．2．4 RISC
1．2．5 CISC
1．2．6 SoC
1．2．7 数字信号处理器（DSP）
1．2．8 专用处理器
1．3 系统中的嵌入式硬件单元和设备
1．3．1 构建块
1．3．2 嵌入板
1．4 嵌入式系统中的软件和编程语言概述
1．4．1 嵌入式软件ROM映像
1．4．2 用机器码编写软件
1．4．3 用特定于处理器的汇编语言编写软件
1．4．4 用高级语言编写软件
1．5 嵌入式系统的设计过程
1．6 嵌入式系统的体系结构
1．7 嵌入式系统的模型
1．8 嵌入式系统的分类
1．9 嵌入式系统设计者需要具备的技能
1．10 示例嵌入式系统
本章小结
关键词及其定义
复习题
实践练习题

第2章 嵌入式系统的设计和开发过程
2．1 嵌入式片上系统（SoC）和VLSI电路设计技术
2．1．1 SoC
2．1．2 VLSI电路设计技术
2．1．3 SoC或VLSI设计中使用的ASIC
2．1．4 IP核
2．1．5 多个处理器
2．2 复杂系统设计和处理器
2．2．1 复杂系统和微处理器
2．2．2 使用嵌入式处理器构建复杂系统
2．3 嵌入式系统的构建过程
2．4 嵌入式系统的设计过程
2．4．1 设计过程中使用的概念
2．4．2 软件设计过程
2．4．3 设计指标
2．4．4 设计过程中的抽象步骤
2．5 嵌入式系统设计中的挑战
2．6 嵌入式系统设计中的挑战：优化设计指标
2．7 嵌入式软件开发的挑战和问题
2．8 嵌入式系统中软硬件的协同设计
2．8．1 软硬件的权衡
2．8．2 嵌入式系统中软硬件协同设计的挑战：优化设计指标
2．9 嵌入式系统的设计技术
2．9．1 IC技术
2．9．2 VLSI技术
2．10 系统设计的形式化
2．11 设计过程和设计案例
2．11．1 巧克力自动售卖机（ACVM）
2．11．2 智能卡
2．11．3 数码相机
本章小结
关键词及其定义
复习题
实践练习题
……

第3章 8051、AVR和ARM微控制器、现实中的接口和I/O总线
第4章 高级体系结构和处理器-存储器的组织
第5章 IO设备、通信总线和分布式联网的嵌入式体系结构
第6章 设备驱动程序和中断服务机制
第7章 编程概念及C、C++和Java的嵌入式编程
第8章 程序建模的概念
第9章 实时操作系统I：进程间通信与进程、任务和线程的同步
第10章 实时操作系统II：OS和RTOS的基本功能
第11章 实时操作系统编程： MicroC/OS-II和VxWorks
第12章 实时Linux、Windows CE、OSEK、手持设备和汽车操作系统
第13章 RTOS编程和程序建模设计示例与案例研究
第14章 嵌入式软件开发过程和工具
第15章 测试、模拟和调试技术与工具
附录A 大学生、研究生、专业培训学生的不同课程的学习路线图
附录B 参考文献

前言/序言

　　本书用作计算机科学、信息技术、电子通信工程专业的大学生和研究生的教材、软件培训研究所的学生课本，也可用作嵌入式系统设计人员的入门书籍。本书采用易于理解、对学生友好的方式编写，包括一些示意图、示例、样例代码和系统设计案例。
　　嵌入式系统设计需要硬件和软件人员组成的团队。本书阐释了硬件和软件概念，同时把多学科的大学生和研究生作为主要读者。前两个版本成功满足了电子、计算机科学和工程领域的大学生和研究生的要求，还考虑到了培训嵌入式系统的软硬件人员和设计人员。VLSI和片上系统、汽车和车辆、医用电子和机器人等领域的人士和学术界人士也发现，设计和研究领域的创业者应学习本书。
　　本书前2版在印度和海外热烈反响。大致估计，最近10年，仅印度就有160000位工程和专业培训的学生，以及软硬件专业人员阅读了本书。本书最初在印度出版，现在出版了中文和韩文版，新加坡和纽约出版了国际学生版和McGraw-HillUSA版。读者应具备的基本学术背景
　　作者假定读者学习过基本课程，具有微处理器、微控制器、计算机体系结构和组织、操作系统、C/C++编程技巧等方面的学术背景。学习新版本的要求
　　新版本添加了嵌入式系统设计和开发过程的重点内容。这一版考虑了大学生和研究生级别的基本要求，以及近年来电子通信工程、电子工程、设备控制工程、计算机科学和工程、信息技术和计算机应用等领域的嵌入式系统论文提及的变化。
　　特定的改进和新内容
　　新版本在第2版的基础上又增加了几个新主题。比较重要的主题有4个：（1）嵌入式系统设计和开发过程；（2）8051、AVR和AMR微控制器，实际接口，使用总线输入输出；（3）介绍高级体系结构和处理器存储组织；（4）输入输出设备，通信总线和分布式联网嵌入式体系结构。
　　另外，自从上一版以来，作者与一些年轻教师交流，定期收到教师和学生的反馈。新版本的章节也由一些年轻、直率、敬业的工程学院教师审核。希望这一版考虑了大多数有价值的建议和批评。
　　对学者和研究人员有价值的新内容
　　片上系统设计、计算机系统的高级体系结构、分布式联网嵌入式体系结构和车辆技术是嵌入式系统的学者和研究人员感兴趣的新领域。新版本把这些包含进来，作为有价值的新内容。
　　本书的主要特点
　　本书独有的特色是解释了软硬件概念，没有过分强调把微控制器、DSP集成电路或VLSI电路作为嵌入式系统，也没有过分强调编程语言和操作系统。
　　读者会发现如下主题的呈现和描述比较独特：总线判优、I/O设备、接口、通信总线、分布式联网嵌入式体系结构、中断、异常和信号、上下文切换、程序模型、进程、线程和任务、进程间同步、实时操作系统功能。书中的案例研究遵循成熟的软件工程实践。教师会发现，为学生制作演示文稿非常有趣，因为在各个章节中使用了一个通用示例——“巧克力自动售卖机”的软硬件构建和设计。
　　读者指南
　　各专业的大学生、研究生、专业培训生的学习路径建议参见附录A。
　　希望本书的新版本比第2版更具备国际性，用作如下读者的教材和入门书籍：
　　（1）计算机科学、信息技术、电子通信、仪器和控制工程专业的大学生和研究生。
　　（2）软件和嵌入式系统的专业培训课程。
　　（3）专业设计人员、片上系统设计、计算系统的高级构建、分布式联网嵌入式体系结构、车辆技术领域的学者和研究人员，对嵌入式系统的新领域感兴趣的学者和研究人员。各类课程的学习路径
　　资深教授和重要设计人员是最好的法官。根据作者的经验，各专业的大学生、研究生和专业培训生可以采用附录A中所示的学习路径。
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