汽車軟件工程（原書第6版）

序：汽車軟件的重要性
第6版前言
第1章引言和概要1
1.1駕駛員-車輛-環(huán)境系統(tǒng)1
1.1.1電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理2
1.1.2車輛和環(huán)境的電子系統(tǒng)4
1.2車輛電子系統(tǒng)概述5
1.2.1 動力總成電子系統(tǒng)6
1.2.2底盤電子系統(tǒng)8
1.2.3車身電子系統(tǒng)10
1.2.4多媒體系統(tǒng)11
1.2.5駕駛輔助系統(tǒng)12
1.2.6總結(jié)與展望15
1.3邏輯系統(tǒng)架構(gòu)概述16
1.3.1車輛功能和控制器網(wǎng)絡16
1.3.2用于閉環(huán)、開環(huán)控制和監(jiān)控系統(tǒng)的邏輯系統(tǒng)架構(gòu)17
1.4車輛開發(fā)流程17
1.4.1車輛開發(fā)概述17
1.4.2電子系統(tǒng)開發(fā)概述18
1.4.3電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程21
1.4.4電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流程22
1.4.5電子系統(tǒng)和軟件的生產(chǎn)和服務24
1.5車輛開發(fā)的方法和工具24
1.5.1基于模型的開發(fā)25
1.5.2綜合質(zhì)量保證26
1.5.3降低開發(fā)風險27
1.5.4標準化與自動化28
1.5.5車輛開發(fā)步驟31
第2章基礎知識32
2.1開環(huán)及閉環(huán)控制32
2.1.1控制系統(tǒng)建模32
2.1.2控制模型方塊圖33
2.2離散系統(tǒng)36
2.2.1時間離散系統(tǒng)及信號37
2.2.2數(shù)值離散系統(tǒng)及信號38
2.2.3時間離散且數(shù)值離散系統(tǒng)及信號38
2.2.4狀態(tài)機39
2.3嵌入式系統(tǒng)40
2.3.1微控制器構(gòu)造41
2.3.2存儲技術(shù)43
2.3.3微控制器編程45
2.4實時系統(tǒng)52
2.4.1任務的定義52
2.4.2實時需求的建立53
2.4.3任務的狀態(tài)55
2.4.4處理器的調(diào)度策略56
2.4.5實時操作系統(tǒng)構(gòu)成60
2.4.6任務間的交互61
2.5分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)65
2.5.1系統(tǒng)的邏輯和技術(shù)架構(gòu)67
2.5.2通信邏輯關(guān)系的定義68
2.5.3技術(shù)網(wǎng)絡拓撲定義70
2.5.4報文的定義71
2.5.5通信網(wǎng)絡管理73
2.5.6總線仲裁機制75
2.6系統(tǒng)的可靠性、安全性、監(jiān)控和診斷77
2.6.1基本術(shù)語78
2.6.2系統(tǒng)的可靠性和可用性79
2.6.3系統(tǒng)的安全性83
2.6.4系統(tǒng)監(jiān)控和診斷85
2.6.5控制器監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成89
2.6.6控制器診斷系統(tǒng)的組成91
2.7產(chǎn)品線方法和系統(tǒng)變體96
2.8電子電氣和軟件架構(gòu)100
第3章汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的支持流程102
3.1系統(tǒng)理論的基本概念102
3.2流程模型和標準105
3.3配置管理107
3.3.1產(chǎn)品生命周期107
3.3.2變體及可擴展性107
3.3.3版本和配置107
3.4項目管理112
3.4.1項目計劃113
3.4.2項目跟蹤和風險管理117
3.5.1系統(tǒng)和組件層面的分工117
3.5.2交互接口——規(guī)格說明和集成117
3.5.3跨公司開發(fā)流程的確定118
3.6需求管理120
3.6.1用戶需求的收集120
3.6.2需求的跟蹤123
3.7質(zhì)量保證124
3.7.1集成和測試125
3.7.2軟件質(zhì)量保證措施125
第4章汽車電子系統(tǒng)和軟件開發(fā)的核心流程128
4.1需求及邊界條件129
4.1.1系統(tǒng)及組件職責分工129
4.1.2系統(tǒng)和軟件開發(fā)之間的協(xié)調(diào)130
4.1.3基于模型的軟件開發(fā)131
4.2基本概念131
4.2.1流程131
4.2.2方法和工具132
4.3邏輯系統(tǒng)架構(gòu)的規(guī)格說明133
4.4技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)的規(guī)格說明136
4.4.1開環(huán)閉環(huán)控制的分析與規(guī)格說明139
4.4.2實時系統(tǒng)的分析與規(guī)格說明139
4.4.3分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)的分析與規(guī)格說明140
4.4.4可靠性和安全性的分析和規(guī)格說明141
4.5軟件架構(gòu)的規(guī)格說明142
4.5.1軟件組件及其接口的規(guī)格說明142
4.5.2軟件層級的規(guī)格說明144
4.5.3運行狀態(tài)的規(guī)格說明145
4.6軟件組件的規(guī)格說明146
4.6.1數(shù)據(jù)模型的規(guī)格說明147
4.6.2行為模型的規(guī)格說明147
4.6.3實時模型的規(guī)格說明150
4.7軟件組件的設計和實施152
4.7.1產(chǎn)品非功能屬性的考量152
4.7.2數(shù)據(jù)模型的設計和實施154
4.7.3行為模型的設計和實施154
4.7.4實時模型的設計和實施156
4.8軟件組件的測試156
4.9軟件組件的集成156
4.9.1程序和數(shù)據(jù)版本的生成157
4.9.2工具描述文件的生成158
4.9.3軟件描述文檔的生成159
4.10軟件集成測試160
4.11系統(tǒng)組件的集成160
4.11.1軟件和硬件的集成161
4.11.2控制器、設定值發(fā)生器、傳感器和執(zhí)行器的集成162
4.12系統(tǒng)的集成測試163
4.13標定165
4.14系統(tǒng)驗收測試166
第5章開發(fā)方法及工具168
5.1非車載開發(fā)工具及接口169
5.2技術(shù)系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)格說明170
5.2.1開閉環(huán)控制系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明170
5.2.2實時系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明173
5.2.3分布聯(lián)網(wǎng)式系統(tǒng)的分析及規(guī)格說明178
5.2.4系統(tǒng)可靠性及安全性的分析及規(guī)格說明182
5.3軟件功能及驗證的規(guī)格說明188
5.3.1軟件架構(gòu)及軟件組件的規(guī)格說明189
5.3.2數(shù)據(jù)模型的規(guī)格說明193
5.3.3基于方塊圖的行為模型規(guī)格說明193
5.3.4基于真值表的行為模型規(guī)格說明196
5.3.5基于狀態(tài)機的行為模型規(guī)格說明197
5.3.6基于編程語言的行為模型規(guī)格說明201
5.3.7實時模型的規(guī)格說明202
5.3.8基于仿真和快速原型的規(guī)格說明驗證202
5.4軟件設計與實施211
5.4.1軟件資源優(yōu)化211
5.4.2定點和浮點算法的設計與實施218
5.4.3軟件架構(gòu)的設計與實施231
5.4.4數(shù)據(jù)模型的設計與實施233
5.4.5行為模型的設計與實施237
5.5軟件功能的集成與測試239
5.5.1軟件在環(huán)仿真240
5.5.2實驗室車輛和實驗臺架241
5.5.3試驗車、原型車、量產(chǎn)車246
5.5.4實驗設計和自動化247
5.6軟件功能的標定247
5.6.1離線標定及在線標定249
5.6.2軟件刷新249
5.6.3監(jiān)測設備的同步測量251
5.6.4車載診斷數(shù)據(jù)的讀取和評估251
5.6.5離線標定252
5.6.6在線標定252
5.6.7在線標定的非車載接口分類253
5.6.8CAL RAM管理258
5.6.9參數(shù)和數(shù)據(jù)集的管理260
5.6.10實驗的設計和自動化261
第6章生產(chǎn)和服務中的工具和方法262
6.1非車載診斷263
6.2軟件功能的參數(shù)化264
6.3通過flash編程進行軟件更新265
6.3.1flash存儲器的擦除與編程265
6.3.2通過非車載診斷接口進行flash刷新266
6.3.3信息安全需求267
6.3.4可用性要求268
6.3.5引導塊的轉(zhuǎn)換和閃存編程269
6.4電子系統(tǒng)的調(diào)試和測試271
第7章總結(jié)和展望272
參考文獻274