信息物理融合系统（CPS）设计、建模与仿真 基于Ptolemy Ⅱ平台PDF电子书下载

第一部分 入门 2

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章 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 248

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 305

14.2.1 数组 305

14.2.2 记录 306

14.2.3 联合体 307

14.2.4 函数 307

14.3 角色定义中的类型约束 307

14.4 小结 312

第15章 本体 314

15.1 创建和使用本体 315

15.1.1 本体创建 316

15.1.2 约束创建 318

15.1.3 抽象解释 321

15.2 错误查找和最小化 322

15.3 单位系统创建 326

15.3.1 什么是单位 326

15.3.2 基本维度和推导维度 327

15.3.3 维度之间的转换 327

15.4 小结 329

第16章 Web接口 330

16.1 导出到网络 330

16.2 Web服务 341

16.2.1 Web服务器的架构 341

16.2.2 构建Web服务 343

16.2.3 使用cookie在客户端存储数据 346

16.3 小结 351

练习 351

第17章 信号显示 352

17.1 可用绘图仪概述 353

17.2 绘图仪定制 355

参考文献 358