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信息物理系統(tǒng)應用與原理

信息物理系統(tǒng)應用與原理

定 價:¥79.00

作 者: [印度] 拉杰·拉杰庫馬爾 著,李士寧 譯
出版社: 機械工業(yè)出版社
叢編項: 計算機科學叢書
標 簽: 暫缺

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ISBN: 9787111598107 出版時間: 2018-06-01 包裝: 平裝
開本: 16開 頁數: 240 字數:  

內容簡介

  本書討論了大量的理論進展以及每個領域的挑戰(zhàn)。一些進展源于應用領域的具體挑戰(zhàn),另一些進展帶來了新的發(fā)展機會。全書分為兩部分。第 一部分介紹了當前CPS的3個典型領域(醫(yī)療、能源、無線傳感器網絡),這些應用領域推動了CPS的技術革命。第二部分介紹了CPS發(fā)展中使用的多學科理論基礎。本書可作為高等院校信息物理系統(tǒng)相關課程的教材,也可作為CPS應用領域相關從業(yè)者的參考書。

作者簡介

  關于作者CyberPhysical SystemsRagunathan (Raj) Rajkumar是卡內基·梅隆大學電氣和計算機工程的George Westinghouse教授。他是TimeSys等眾多公司的創(chuàng)始人之一,包括Ottomatika(專注于無人駕駛汽車的軟件研究,后被Delphi收購)。他主持過多次國際會議,擁有專利三項,出版書籍一本,在會議和期刊上發(fā)表論文170多篇,其中8篇獲得佳論文獎。Rajkumar教授于1984年在印度Madras大學獲得本科學位,碩士和博士學位分別于1986年和1989年在美國賓夕法尼亞州匹茲堡的卡內基·梅隆大學獲得。他的研究興趣涵蓋了信息物理系統(tǒng)的所有方面。Dionisio de Niz是卡內基·梅隆大學軟件工程研究所的首席研究員。他在卡內基·梅隆大學信息網絡學院獲得信息網絡科學碩士學位,后又獲得了電氣和計算機工程博士學位。他的研究興趣包括信息物理系統(tǒng)、實時系統(tǒng)和基于模型的工程。在實時領域,他近專注于多核處理器和混合關鍵性調度,為私營行業(yè)和政府組織領導了許多基本研究和應用研究項目。de Niz 博士還致力于實時Java規(guī)范的商業(yè)版本和參考實現。Mark Klein是軟件工程研究所的高級技術人員,并且是其關鍵系統(tǒng)能力理事會的技術總監(jiān),從事信息物理系統(tǒng)和先進的移動系統(tǒng)研究。他的研究已經跨越了軟件工程、可靠的實時系統(tǒng)和數值方法的各個方面。Klein近的工作重心在于系統(tǒng)規(guī)模的設計和分析原理,包括信息物理系統(tǒng)。之前,作為基于架構的工程項目的技術領導者,他的研究方向包括以下幾個方面:軟件體系結構分析、體系結構演化、經濟驅動架構設計、架構能力、架構權衡分析、屬性驅動的架構設計、調度理論和應用機制設計。他在實時系統(tǒng)中的工作涉及單調速率分析(RMA)的發(fā)展、RMA理論基礎的擴展及應用。Klein早期的工作涉及在油藏模擬中通過高階有限元方法求解流體流動方程。他是很多論文及下列三本書的作者之一:《 A Practitioner’s Handbook for RealTime Analysis: Guide to Rate Monotonic Analysis for RealTime Systems》《Evaluating Software Architecture: Methods and Case Studies》及《UltraLargeScale Systems: The Software Challenge of the Future》。

圖書目錄

目錄
CyberPhysical Systems
出版者的話
譯者序
前言
關于作者
關于其他貢獻者
第一部分CPS應用領域
第1章醫(yī)療CPS
1.1引言
1.2系統(tǒng)描述與操作場景
1.2.1虛擬醫(yī)療設備
1.2.2臨床場景
1.3關鍵設計驅動與質量屬性
1.3.1發(fā)展趨勢
1.3.2質量屬性以及MCPS領域的挑戰(zhàn)
1.3.3MCPS的高可信度開發(fā)
1.3.4按需醫(yī)療設備及其安全保障
1.3.5智能報警以及醫(yī)療決策支持系統(tǒng)
1.3.6閉環(huán)系統(tǒng)
1.3.7安全案例
1.4從業(yè)者的影響
1.4.1MCPS開發(fā)者角度
1.4.2MCPS管理者角度
1.4.3MCPS用戶角度
1.4.4患者角度
1.4.5MCPS監(jiān)管機構角度
1.5總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第2章能源CPS
2.1引言
2.2系統(tǒng)描述與操作場景
2.3關鍵設計驅動與質量屬性
2.3.1關鍵系統(tǒng)原則
2.3.2架構1的性能目標
2.3.3未來的方向
2.4可持續(xù)性SEES的網絡范例
2.4.1在SEES中基于物理的CPS組合
2.4.2在SEES中基于DyMonDS的CPS標準
2.4.3交互變量自動建模與控制
2.5從業(yè)者的影響
2.5.1性能目標的IT演化
2.5.2分布式優(yōu)化
2.6總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第3章基于無線傳感器網絡的CPS
3.1引言
3.2系統(tǒng)描述與操作場景
3.2.1媒介訪問控制
3.2.2路由
3.2.3節(jié)點定位
3.2.4時鐘同步
3.2.5電源管理
3.3關鍵驅動設計與質量屬性
3.3.1物理感知
3.3.2實時感知
3.3.3運行時驗證感知
3.3.4安全感知
3.4從業(yè)者的影響
3.5總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第二部分CPS基礎理論
第4章CPS的符號化合成
4.1引言
4.2基礎技術
4.2.1預備知識
4.2.2問題定義
4.2.3合成問題的解決
4.2.4符號模型構建
4.3高級技術
4.3.1構建符號模型
4.3.2連續(xù)時間控制器
4.3.3軟件工具
4.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第5章反饋控制系統(tǒng)中的軟件和平臺問題
5.1引言
5.2基礎技術
5.2.1控制器定時
5.2.2資源效率控制設計
5.3高級技術
5.3.1減少計算時間
5.3.2降低采樣頻率
5.3.3基于事件的控制
5.3.4控制器的軟件結構
5.3.5計算資源共享
5.3.6反饋控制系統(tǒng)的分析與仿真
5.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第6章混合系統(tǒng)的邏輯正確性
6.1引言
6.2基礎技術
6.2.1離散驗證
6.3高級技術
6.3.1實時驗證
6.3.2混合驗證
6.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第7章CPS的安全
7.1引言
7.2基礎技術
7.2.1網絡安全需求
7.2.2攻擊模型
7.2.3應對策略
7.3高級技術
7.3.1系統(tǒng)理論
7.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第8章分布式CPS的同步
8.1引言
8.1.1CPS的挑戰(zhàn)
8.1.2一種降低同步復雜度的技術
8.2基礎技術
8.2.1軟件工程
8.2.2分布式一致性算法
8.2.3同步鎖步執(zhí)行
8.2.4時間觸發(fā)架構
8.2.5相關技術
8.3高級技術
8.3.1物理異步、邏輯同步系統(tǒng)
8.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第9章CPS的實時調度
9.1引言
9.2基礎技術
9.2.1固定時間參數的調度
9.2.2內存效應
9.3高級技術
9.3.1多處理器/多核調度
9.3.2適應可變性和不確定性
9.3.3其他資源的管理
9.3.4間歇任務調度
9.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻
第10章CPS模型集成
10.1引言
10.2基礎技術
10.2.1因果關系
10.2.2時間語義域
10.2.3計算過程的交互模型
10.2.4CPS DSML建模語言的語義
10.3高級技術
10.3.1ForSpec語言
10.3.2CyPhyML系統(tǒng)建模語言的語法
10.3.3語義的形式化
10.3.4形式化的語言集成
10.4總結與挑戰(zhàn)
參考文獻

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