UML嵌入式设计

UML嵌入式设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学
作者:高焕堂 编
出品人:
页数:463
译者:
出版时间:2008-1
价格:48.00元
装帧:
isbn号码:9787302163107
丛书系列:
图书标签:
  • uml
  • 嵌入式
  • 面向对象
  • 程序设计
  • UML
  • 软件设计与模式
  • 计算机
  • 软件开发
  • UML
  • 嵌入式系统
  • 软件工程
  • 系统设计
  • 建模
  • 嵌入式设计
  • 软件架构
  • 实时系统
  • 设计模式
  • 工程实践
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具体描述

《UML嵌入式设计》特色:《UML嵌入式设计(附光盘1张)》针对目前嵌入式开发人员的广泛需求,将UML的应用与嵌入式相结合进行深入剖析。着重于传授作者多年的实战经验,教会读者运用最流行的UML技术,并通过多个翔实的开发案例来帮助读者做好嵌入式系统的设计工作。

《UML嵌入式设计(附光盘1张)》可作为高等院校UML课程的教材,对初中级嵌入式/实时系统程序员以及准备学习嵌入式系统设计与建模的读者具有较高的参考价值。

好的,这是一本关于嵌入式系统软件架构与性能优化的图书简介,旨在深入探讨现代嵌入式设备中软件系统的构建、关键技术选型以及性能瓶颈的解决策略。 --- 嵌入式系统软件架构与性能优化:从底层驱动到实时调度 本书导读: 在物联网(IoT)、自动驾驶、工业控制以及高端消费电子飞速发展的今天,嵌入式系统已不再是简单的微控制器加少量代码的组合。它们正演变为复杂的、资源受限但对实时性、可靠性和功耗有极高要求的分布式计算平台。传统的嵌入式编程方法和设计模式已难以支撑现代系统的需求。本书正是为应对这一挑战而生,它聚焦于嵌入式软件的架构设计、核心中间件的实现原理,以及系统级性能的精细化调优。 本书假定读者已掌握C/C++语言基础、数字电路与微处理器基础知识,并对操作系统(如Linux或RTOS)有初步了解。它旨在跨越“能跑起来”到“跑得好、跑得稳”之间的鸿沟。 第一部分:嵌入式软件系统的宏观视角与架构选型(约400字) 本部分着重于从系统整体出发,确立正确的软件设计哲学。 1. 现代嵌入式系统的复杂性与挑战: 深入分析当前嵌入式应用场景的典型特征,包括异构计算(CPU/GPU/DSP/NPU的协同)、严格的资源预算(内存、功耗、带宽)以及对安全性和可维护性的长期要求。我们将讨论如何在高可靠性与快速迭代之间找到平衡点。 2. 架构设计模式的取舍与应用: 详细对比经典的软件架构模式在嵌入式环境下的适用性: 分层架构(Layered Architecture): 硬件抽象层(HAL)、板级支持包(BSP)的边界划分与职责定义。如何设计一个稳定且易于移植的HAL层,隔离上层应用逻辑与具体硬件特性。 事件驱动架构(EDA): 在非阻塞I/O和高并发场景下,如何构建高效的事件循环机制,避免线程阻塞和死锁。 面向服务的架构(SOA)在嵌入式中的轻量化实践: 探讨使用如DDS(数据分发服务)或定制化消息总线(Message Bus)在分布式嵌入式节点间实现高可靠通信的思路。 微内核与宏内核在资源受限场景下的优劣分析。 3. 软件生命周期与配置管理: 讨论针对嵌入式环境的持续集成/持续部署(CI/CD)流程,包括交叉编译工具链的管理、版本控制策略(Git Flow的定制化)以及二进制差异分析在OTA(空中下载)更新中的应用。 第二部分:实时操作系统与并发控制的深度剖析(约550字) 实时性是嵌入式系统的生命线。本部分将深入解析RTOS的核心机制,并提供超越基本API使用的技术指导。 1. 实时调度算法的精细化管理: 系统性回顾和对比优先级继承(Priority Inheritance)、优先级天花板(Priority Ceiling)等互斥锁保护机制,并辅以具体代码示例说明“优先级反转”现象的发生条件及规避策略。深入探讨最早截止时间优先(EDF)调度算法的实际部署挑战和优势。 2. 内存管理与碎片化治理: 在固定内存预算下,内存分配器的性能至关重要。本书将详细分析动态内存分配器(如ptmalloc, jemalloc, 或定制的内存池)的内部工作原理,并提出一套系统性的内存碎片化检测、预防与回收策略,尤其关注在长时间运行的系统中如何维护内存的连续性。 3. 进程间通信(IPC)的高效实现: 对比信号量、消息队列、共享内存等传统IPC机制的性能开销。重点讲解零拷贝(Zero-Copy)技术在缓冲区数据交换中的应用,特别是在网络栈与应用层之间的数据传输优化。 4. 中断处理与延迟分析: 探讨如何设计高效的软中断(Bottom Half)机制,以最小化中断服务例程(ISR)的执行时间,确保系统主循环的响应速度。引入端到端延迟(End-to-End Latency)的测量方法,并结合硬件调试工具进行实际分析。 第三部分:性能瓶颈定位与系统级调优实践(约550字) 理论架构的实现最终要落脚于性能。本部分是本书的实践核心,指导读者如何像专业性能工程师一样诊断和优化系统。 1. 功耗感知的软件设计: 探讨如何将功耗管理融入软件架构。分析CPU频率调控(DVFS)、时钟门控和电源域切换对软件执行流程的影响。指导读者设计低功耗模式下的状态机,并确保唤醒路径的实时性。 2. 缓存一致性与内存访问优化: 深入讲解CPU缓存层次结构(L1/L2/L3)的工作原理。指导开发者如何通过数据结构对齐、数据局部性优化(Cache-Line Sizing)来最大化缓存命中率,避免跨核心的缓存同步开销。 3. I/O密集型任务的吞吐量提升: 针对网络和存储I/O,探讨中断合并(Interrupt Coalescing)、DMA(直接内存访问)的高级配置,以及如何利用Ring Buffer机制来解耦数据生产者与消费者,从而显著提高数据处理的吞吐量。 4. 系统级性能分析工具链: 本书不局限于理论,将详细介绍如何使用行业主流的分析工具(如`ftrace`、`perf`或特定RTOS的跟踪工具)来捕获系统调用轨迹、分析上下文切换开销,并基于观测到的数据指导代码重构和参数调整。重点演示如何使用火焰图(Flame Graphs)来直观定位CPU热点函数。 总结: 《嵌入式系统软件架构与性能优化》提供了一个从高层设计决策到底层代码优化的完整闭环方法论。它不仅仅是一本技术手册,更是一份指导工程师构建下一代高性能、高可靠性嵌入式软件的实践指南。通过本书的学习,读者将能够自信地面对复杂的嵌入式系统设计挑战,交付卓越的运行性能。

作者简介

目录信息

读后感

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这是我看过的,有关uml写的最好的一本书,简单扼要,非常清楚。 唯一不足的地方,就是代码完全可以放到光盘里,没必要用来增加书本的厚度,赚取稿费!

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个人觉得这本书把问讲得很简单易懂,但有点显得过于啰嗦,同一个问题说来说去却缺少点精之笔。读完后给你感觉书本来用百多两百可以说得很清楚了,但却硬是用代码(无注释,无风格的代码)撑到463页。代码本可以放到光盘中或网上的。没觉得不可思意的是,书中大量的UML图在光盘...  

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虽然合适的例子能起到“深入浅出”的效果,但是作者举的例子未必太简单了。用了粗略的说明UML是干什么的也许是可行的,但是想达到叫人体会UML在嵌入式(请注意与一般纯软件不同)设计上的特点和优点,显然是不够的。 对于学习UML的人来说,或者保守点,就是对于我来说,拿一些...  

评分

虽然合适的例子能起到“深入浅出”的效果,但是作者举的例子未必太简单了。用了粗略的说明UML是干什么的也许是可行的,但是想达到叫人体会UML在嵌入式(请注意与一般纯软件不同)设计上的特点和优点,显然是不够的。 对于学习UML的人来说,或者保守点,就是对于我来说,拿一些...  

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这是我看过的,有关uml写的最好的一本书,简单扼要,非常清楚。 唯一不足的地方,就是代码完全可以放到光盘里,没必要用来增加书本的厚度,赚取稿费!

用户评价

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我一直对嵌入式系统的复杂性和其软件设计的挑战深感好奇。在接触到《UML嵌入式设计》这本书之前,我更多的是从宏观层面去理解嵌入式系统,对具体的软件设计细节则感到有些迷茫。《UML嵌入式设计》的出现,恰好填补了我这方面的空白。这本书的独特之处在于,它并没有将UML作为一种独立的、脱离实际的建模工具来介绍,而是将其巧妙地融入到嵌入式设计的整个生命周期中。从最初的需求分析,到系统架构的设计,再到具体模块的实现,书中都给出了切实可行的UML应用指导。我特别欣赏书中关于如何使用UML来捕捉和管理嵌入式系统中的非功能性需求,例如实时性、功耗、安全性等,这些往往是嵌入式系统设计的关键,也是传统软件设计中容易被忽视的部分。《UML嵌入式设计》通过清晰的图示和深入的剖析,让我看到了如何通过UML来有效地沟通和协作,尤其是在跨部门、跨团队的开发过程中,统一的建模语言能够极大地减少误解和沟通成本。尽管我还在深入研读,但这本书已经让我对嵌入式软件的“艺术”有了全新的认识,它让我看到,设计一个优秀的嵌入式系统,不仅仅是编写代码,更是对整个系统的一次精妙的“蓝图绘制”。

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《UML嵌入式设计》这本书,我只能说,它打开了我认知世界的一扇窗,特别是对于我这种常年在嵌入式硬件和底层打拼,对软件架构和设计模式一直有些模糊概念的开发者来说,简直是雪中送炭。我不是UML的科班出身,之前对它的了解仅限于一些零散的图示,一直觉得它离我这种“接地气”的工程师很遥远。但是,这本书用一种非常巧妙的方式,将UML语言与嵌入式开发的实际需求紧密地联系起来。它并没有枯燥地罗列UML的各种符号和规则,而是通过大量的实例,展示了如何使用UML来清晰地描述嵌入式系统的功能、结构和行为。比如,书中对设备驱动的建模,如何用序列图来展示中断处理的流程,如何用状态图来刻画硬件的状态机,这些都是我之前想当然或者凭感觉在做的事情,现在有了一个规范化的方法论。而且,它还提到了如何利用UML模型来辅助文档编写,这一点对我这种不喜欢写文档的“码农”来说,简直是福音。书中对不同UML图之间关系的阐述也十分到位,让我能够更好地理解整体设计是如何由各个部分有机地连接起来的。尽管我还在慢慢消化其中的内容,但可以肯定的是,《UML嵌入式设计》这本书将会成为我未来嵌入式开发生涯中不可或缺的参考。

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我一直深知,在嵌入式系统开发中,清晰的沟通和有效的协作是成功的基石。《UML嵌入式设计》这本书,恰恰提供了一个强大的语言工具,能够帮助我们实现这一目标。我被书中对UML在嵌入式系统需求分析阶段的应用所吸引,它展示了如何利用用例图来明确系统的功能边界,如何与客户或用户进行有效的沟通,从而确保我们理解并满足他们的真实需求。书中还详细介绍了如何在系统设计阶段,利用UML的类图和组件图来构建清晰的软件架构,如何定义模块之间的接口和依赖关系,这对于避免后期出现“扯皮”和集成困难至关重要。我尤其欣赏书中关于如何将UML模型作为一种“活文档”来维护,它能够随着设计的演进而不断更新,成为项目团队共享知识的宝库。虽然我还处于学习的初期阶段,但《UML嵌入式设计》这本书已经让我看到了,通过规范化的UML建模,我们可以极大地提高嵌入式项目的开发效率,降低沟通成本,最终交付出高质量的嵌入式产品。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一本关于团队协作和项目管理的指南。

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作为一名经验丰富的嵌入式工程师,我一直深知模型驱动开发(MDD)在提高开发效率和软件质量方面的巨大潜力,但苦于没有一本系统介绍如何将UML应用于嵌入式领域,又能够兼顾理论与实践的书籍。《UML嵌入式设计》的出现,无疑填补了这一市场空白。我被书中对UML在嵌入式软件开发过程中各个环节的应用进行了深入浅出的阐述所吸引。特别是在系统架构设计方面,书中详细介绍了如何利用UML的组件图和部署图来清晰地描绘系统的物理和逻辑架构,如何识别和管理模块之间的依赖关系,这对于大型、复杂的嵌入式系统尤为重要。另外,书中关于使用UML来定义嵌入式系统中关键接口和通信协议的建模方法,让我受益匪浅。我曾经在处理不同硬件平台之间的接口兼容性问题上花费了大量时间和精力,相信通过书中介绍的UML建模方法,能够有效地规范接口设计,减少集成过程中的麻烦。虽然我还处于消化吸收阶段,但《UML嵌入式设计》这本书已经为我提供了一个强大的工具箱,让我能够以更加规范、更加高效的方式来应对嵌入式软件设计的挑战,我相信这本书一定会成为我案头必备的参考书。

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我一直觉得,嵌入式系统的设计,尤其是软件部分,就像是在一个资源极其有限的环境中建造一座精密的建筑。如何在一开始就规划好结构,让每一块砖都用在刀刃上,同时还要考虑未来的扩展性和维护性,这对我来说一直是个挑战。《UML嵌入式设计》这本书,就像为我提供了一套专业的设计图纸和施工指南。它没有给我灌输那些空中楼阁般的理论,而是把UML这套强大的语言,非常贴切地应用到了嵌入式设计的具体场景中。我印象最深的是书中关于如何使用UML来分析和设计嵌入式系统中的并发性和实时性问题。这部分内容,我之前总是感觉很抽象,很难找到一种清晰的表达方式。而这本书通过详细的序列图和状态图示例,让我看到了如何将这些复杂的动态行为可视化,并且能够有效地进行分析和验证。另外,书中对嵌入式系统中对象和组件的建模,如何进行合理的划分和抽象,也给我带来了很多启发。我不再仅仅是“写代码”,而是开始思考“如何设计能够更容易理解、更容易维护、更不容易出错的代码”。《UML嵌入式设计》这本书,正在引导我走向一种更加成熟、更加专业的嵌入式软件设计之路,它让我对这个领域有了更深的敬畏和热爱。

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《UML嵌入式设计》这本书,对我来说,就像是一本武林秘籍,它揭示了如何用一种系统而优雅的方式来解决嵌入式软件设计中的各种难题。我一直认为,嵌入式系统的核心在于其软硬件的深度集成,而如何用统一的语言来描述和协调这种集成,一直是设计的关键。书中将UML这套强大的建模语言,非常巧妙地应用到了嵌入式设计的各个层面。我特别喜欢书中关于如何利用UML来模拟嵌入式系统的动态行为,比如设备启动流程、任务间的通信机制、以及异常情况的处理等。通过序列图和状态图的组合运用,我能够清晰地看到系统在不同场景下的运行轨迹,从而有效地发现潜在的设计缺陷。此外,书中对如何在嵌入式系统中进行对象和组件的划分,如何定义清晰的接口,以及如何管理模块间的依赖关系,也提供了非常实用的指导。这有助于我构建出更加模块化、易于维护和扩展的嵌入式软件。尽管我才刚刚开始深入阅读,但《UML嵌入式设计》这本书已经让我看到了,通过UML的赋能,嵌入式设计可以变得更加规范、更加高效,而且充满了逻辑的美感,这对于提升我作为一名嵌入式工程师的专业素养,有着无可估量的价值。

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在我的职业生涯中,我接触过不少关于软件工程和UML的书籍,但《UML嵌入式设计》这本书给予了我一种前所未有的启发。我一直认为,嵌入式系统的特殊性在于它与硬件的紧密结合,以及对实时性、资源限制等方面的严苛要求,而UML作为一种通用的建模语言,如何将其有效地应用于这一特定领域,一直是我所关注的问题。这本书的独特之处在于,它并没有将UML的介绍与嵌入式设计的实践割裂开来,而是将两者有机地结合在一起。书中对UML在嵌入式系统需求分析、体系结构设计、接口定义、甚至是对硬件抽象层的建模等方面都进行了深入的阐述。我尤其欣赏书中关于如何利用UML的类图和对象图来描述嵌入式系统中的数据结构和对象模型,这对于理解和管理复杂的嵌入式软件架构至关重要。而且,书中对如何使用UML来可视化和分析嵌入式系统中的事件驱动机制,例如中断和消息队列的处理,也提供了非常实用的方法。虽然我还处在深入学习的过程中,但我已经能够感受到,《UML嵌入式设计》这本书正在帮助我建立一种更加系统化、更加科学化的嵌入式软件设计思维,它让我看到,用UML来武装的嵌入式设计,将会是多么的强大和高效。

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一直以来,我对嵌入式系统软件设计的复杂性感到着迷,特别是如何将其中的抽象概念转化为实际可运行的代码。在接触《UML嵌入式设计》这本书之前,我对UML的理解主要停留在一些基础的图示,并没有将其与嵌入式设计的具体实践联系起来。《UML嵌入式设计》这本书的出现,为我打开了一个全新的视野。它没有枯燥地罗列UML的语法,而是将UML巧妙地融入到嵌入式系统开发的每一个环节。我最欣赏书中关于如何使用UML来识别和设计嵌入式系统中关键的“接口”部分,无论是硬件接口还是软件接口,书中都给出了非常具体的建模方法。这对于我们处理不同厂商的硬件、以及与外部系统进行通信时,提供了非常有效的指导。另外,书中对如何利用UML来分析和优化嵌入式系统的性能,例如通过序列图来评估响应时间,通过状态图来分析资源占用,这些都是我在实际工作中遇到的难题,而这本书则提供了解决思路。尽管我还在努力消化书中的内容,但可以肯定的是,《UML嵌入式设计》这本书正在帮助我建立一种更加严谨、更加高效的嵌入式软件设计方法论,它让我看到,通过UML的武装,我们可以让嵌入式设计的“黑箱”变得更加透明和可控。

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我一直对嵌入式系统充满好奇,尤其是在理解其背后精密的软件设计方面。在阅读《UML嵌入式设计》这本书之前,我常常觉得嵌入式软件的设计过程有些“朦胧”,尤其是当涉及到多个模块之间的交互,以及对系统性能和资源消耗的权衡时。这本书以一种非常直观和实用的方式,为我揭开了这层面纱。它不是简单地介绍UML的各种图示,而是将UML作为一种解决嵌入式设计难题的工具来呈现。我非常喜欢书中关于如何使用UML来捕捉嵌入式系统的非功能性需求,比如安全性、可靠性、以及可维护性等,这些往往是决定一个嵌入式产品成败的关键因素。书中通过大量的实例,展示了如何利用UML的各种图来清晰地表达这些需求,并且能够指导后续的设计和实现。此外,书中对嵌入式系统中状态机的建模,以及如何用UML来描述实时操作系统的任务调度和进程通信,让我对这些原本抽象的概念有了更加具象的理解。这本书让我明白,设计一个优秀的嵌入式系统,不仅仅是编写出能够工作的代码,更是要通过严谨的模型来指导整个开发过程,确保系统的健壮性和可维护性。《UML嵌入式设计》这本书,正在引领我以一种全新的视角去审视嵌入式软件的设计,让我感受到其中蕴含的逻辑之美。

评分

初次翻开《UML嵌入式设计》,就被其厚重的篇幅和密密麻麻的文字所震撼,然而,这恰恰是一种极大的吸引力,预示着里面蕴含着知识的宝藏。作者显然在嵌入式系统领域有着深厚的积累,将UML这套强大的建模语言与嵌入式设计的实践相结合,为我们提供了一个全新的视角来理解和构建复杂的嵌入式软件。虽然我还没有深入阅读其中的每一个章节,但单凭其体系结构和对关键概念的阐述,我就能感受到作者在梳理和呈现复杂信息方面的功力。书中对UML核心图的介绍,如用例图、类图、序列图、状态图等,都不仅仅是孤立的概念讲解,而是紧密围绕嵌入式设计的生命周期来展开,展示了如何在需求分析、系统设计、模块划分、甚至是代码实现阶段有效地运用这些工具。我尤其期待书中关于如何通过UML模型来驱动代码生成的内容,这对于提升开发效率、减少错误至想必大有裨益。另外,书中对各种嵌入式系统的典型应用场景,例如实时操作系统、通信协议栈、设备驱动等,通过UML建模进行案例分析的环节,更是让人眼前一亮,相信这将是学习者实践应用的最佳指南。总而言之,《UML嵌入式设计》不仅仅是一本技术手册,更像是一本思想的启迪之书,它正在引导我以一种更加系统、更加严谨的方式去思考和设计嵌入式系统。

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用这本书来做的uml入门

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满眼全是代码,那要光盘是干啥的?

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满眼全是代码,那要光盘是干啥的?

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用这本书来做的uml入门

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概念解释的很通彻

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