并发与实时系统软件设计PDF电子书下载

第Ⅰ部分 概 念 3

第1章 总述 3

1.1 广泛的应用程序 3

1.2 并发系统 3

目录 3

1.3 实时系统 5

1.4 分布式应用程序 6

第2章 并发与实时系统的软件生命周期问题 8

2.1 概述 8

2.2 瀑布生命周期模型 8

2.3 瀑布模型的限制 11

2.5 使用增量式开发的演化原型法 12

2.4 抛弃式原型法 12

2.6 将抛弃式原型法与增量式开发结合起来 13

2.7 螺旋模型 13

2.8 设计确认和验证 14

第3章 软件设计概念 15

3.1 并发处理 15

3.2 并发处理的环境 18

3.3 并发处理的运行时支持 20

3.4 信息隐藏 23

3.5 面向对象的概念 25

3.6 有限状态机 28

4.1 概述 33

4.2 软件设计术语 33

第4章 软件设计方法概述 33

第Ⅱ部分 软件设计方法的研究 33

4.3 软件设计方法的演化 34

4.4 需求与设计之间的界限 36

4.5 选择软件设计方法的标准 37

4.6 选择方法的基本原理 37

4.7 并发与实时系统的软件设计策略 38

4.8 行驶监控系统的问题描述 39

第5章 实时系统的结构化分析与设计 42

5.1 概述 42

5.2 基本概念 43

5.3 表示法 43

5.4 使用方法的步骤 44

5.6 行驶监控系统案例研究 47

5.5 设计过程的成果 47

5.7 方法评估 63

5.8 扩展与变化 64

第6章 实时系统设计方法 65

6.1 概述 65

6.2 基本概念 65

6.3 表示法 66

6.4 使用方法的步骤 67

6.5 设计过程的成果 68

6.6 行驶监控系统案例研究 68

6.7 方法评估 73

6.8 扩展与变化 73

第7章 Jackson系统开发 75

7.1 概述 75

7.2 基本概念 75

7.3 表示法 76

7.4 使用方法的步骤 77

7.5 设计过程的成果 78

7.6 行驶监控系统案例研究 78

7.7 方法评估 85

7.8 扩展与变化 86

第8章 海军研究实验室软件成本降低方法 87

8.1 概述 87

8.2 基本概念 87

8.3 表示法 88

8.4 使用方法的步骤 88

8.5 设计过程的成果 90

8.6 行驶监控系统案例研究 90

8.7 方法评估 98

第9章 面向对象设计 100

9.1 概述 100

9.2 基本概念 100

9.3 表示法 101

9.4 使用方法的步骤 101

9.5 设计过程的成果 103

9.6 行驶监控系统案例研究 103

9.7 方法评估 109

9.8 扩展与变化 110

第10章 并发和实时软件设计方法的比较 111

10.1 概述 111

10.2 并发任务比较 111

10.3 信息隐藏和对象比较 113

10.4 有限状态机比较 114

10.5 时间约束 115

第11章 并发与实时系统软件设计性能分析 117

11.1 概述 117

11.2 性能模型 117

11.3 Petri网 120

11.4 实时调度理论 121

11.5 使用事件序列分析进行性能分析 133

11.6 使用实时调度理论和事件序列分析进行性能分析 133

第Ⅲ部分 ADARTS和CODARTS 137

第12章 ADARTS和CODARTS的概览 137

12.1 概述 137

12.2 ADARTS和CODARTS的起源 137

12.3 ADARTS和CODARTS的特性 138

12.4 ADARTS和CODARTS的概念基础 139

12.5 概念的集成 141

12.6 使用ADARTS的步骤 142

12.7 使用CODARTS的步骤 142

12.8 ADARTS和CODARTS表示法 143

第13章 并发与实时系统的分析与建模 149

13.1 概述 149

13.2 开发环境模型 150

13.3 系统分解为子系统 152

13.4 行为模型的表示法 159

13.5 问题域中的建模对象 164

13.6 问题域中的建模功能 168

13.7 行为分析 172

13.8 状态依赖行为分析的例子 174

13.10 非状态依赖行为分析的例子 180

13.9 非状态依赖行为分析 180

13.11 与其他方法的比较 182

第14章 任务结构化 184

14.1 概述 184

14.2 并发任务结构问题 185

14.3 任务结构分类 185

14.4 I/O任务结构标准 186

14.5 内部任务结构标准 190

14.6 任务内聚标准 194

14.7 任务优先级标准 202

14.8 开发任务构架 203

14.9 任务通信与同步 205

14.10 使用任务反向进行设计重构 214

14.11 任务行为规范 217

第15章 信息隐藏模块结构化 221

15.1 概述 221

15.2 信息隐藏模块结构分类 221

15.3 设备接口模块 222

15.4 行为隐藏模块 224

15.5 软件决策模块 228

15.6 信息隐藏模块聚合层次 228

15.7 设计中的继承 230

15.8 信息隐藏模块的非正式规范 231

第16章 任务和信息隐藏模块视图的集成 234

16.1 概述 234

16.2 异步设备I/O 234

16.3 轮询I/O 236

16.4 内部任务和模块 237

16.6 对模块同步访问的例子 239

16.5 对模块的并发访问 239

16.7 资源监视任务和设备接口模块的例子 243

16.8 软件构架图的任务行为规范 244

第17章 基于Ada的构架设计 246

17.1 将设计映射到目标系统环境 246

17.2 Ada支持任务 246

17.3 对数据存储的同步访问 247

17.4 消息通信 248

17.5 事件缓冲任务 251

17.6 其他支持任务 251

17.8 包装任务 252

17.9 Ada构架图的任务行为规范 252

17.7 定义任务入口 252

第18章 ADARTS和CODARTS中软件开发的后期阶段 255

18.1 定义组件接口 255

18.2 增量式开发 256

第19章 ADARTS和CODARTS设计的性能分析 258

19.1 概述 258

19.2 使用事件序列分析进行性能分析的例子 258

19.3 模拟建模 261

19.4 使用RTST进行性能分析的例子 262

19.5 使用RTST和事件序列分析进行性能分析的例子 264

19.6 设计重构 270

第20章 分布式应用程序的设计 271

20.1 概述 271

20.2 分布式处理的概念 271

20.3 设计分布式应用程序的步骤 274

20.4 系统分解 275

20.5 定义子系统接口 278

20.6 子系统分解为任务 281

20.7 服务器子系统的设计 281

20.8 系统配置 285

第21章 软件设计方法的发展趋势 287

21.1 折衷的设计方法 287

21.2 域分析和设计方法 287

21.3 CASE工具和软件开发环境 288

21.4 可执行规范与设计 288

21.5 实时设计的性能分析 288

21.6 基于知识技术的应用 289

21.7 正规方法的应用 289

22.1 开发环境和行为模型 293

第Ⅳ部分 案例研究 293

第22章 行驶监控系统案例研究 293

22.2 将系统构造成多个任务 305

22.3 将系统构造成多个模块 315

22.4 集成任务与模块视图 324

22.5 开发基于Ada的构架设计 328

22.6 定义系统子集 329

第23章 机器人控制器案例研究 332

23.1 概述 332

23.2 开发RTSA规范 334

23.3 将系统构造成多个任务 336

23.4 将系统构造成多个模块 342

23.5 集成任务与模块视图 343

23.7 机器人控制器系统中的实时调度 345

23.6 开发基于Ada的构架设计 345

第24章 电梯控制系统案例研究 351

24.1 概述 351

24.2 开发环境和行为模型 351

24.3 将系统构造成多个任务 358

24.4 将系统构造成多个模块 364

24.5 集成任务与模块视图 366

24.6 开发基于Ada的构架设计 366

24.7 分布式电梯控制系统 370

24.8 非分布式电梯控制系统的性能分析 376

24.9 分布式电梯控制系统的性能分析 382

第25章 分布式工厂自动化系统案例研究 387

25.1 工厂自动化系统问题描述 387

25.2 系统分解 388

25.3 系统构架 391

25.4 装配线工作站控制器子系统设计 394

25.5 警报处理子系统设计 398

25.6 系统配置 399

25.7 实时调度 400

附录 教学问题 402

A.1 先决条件 402

A.2 推荐作为理论课程 402

A.3 推荐作为进修课程 403

A.4 使用实例 403

A.5 设计练习 404

术语表 405

参考文献 417