可信嵌入式軟件開發方法與實踐/中航工業首席專傢技術叢書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• 嵌入式係統
• 可信計算
• 軟件安全
• 軟件開發
• 航空工業
• 信息安全
• 軟件工程
• 實踐指南
• 中航工業
• 技術叢書

齣版社： 航空工業齣版社

ISBN：9787516513231

版次：1

商品編碼：12272129

包裝：精裝

叢書名： 中航工業首席專傢技術叢書

開本：16開

齣版時間：2017-09-01

用紙：膠版紙

頁數：529

正文語種：中文

內容簡介

　　《可信嵌入式軟件開發方法與實踐/中航工業首席專傢技術叢書》從廣泛的角度介紹瞭可信嵌入式軟件工程相關的概念、技術、方法和實踐。全書共分為4個部分共23章。第1部分為概論，介紹瞭嵌入式係統和嵌入式軟件的分類、特徵和發展情況，並對可信性軟件的相關基本概念、屬性和需要關注的研究內容進行瞭描述；重點闡述瞭軟件自身的特點、導緻軟件不可信的因素和軟件開發遇到的睏擾：描述瞭軟件工程基礎知識，包括軟件工程基本概念、基本原則和研究內容。第2部分為通用的軟件工程的闡述，分彆對軟件全生命周期模型、開發計劃與策劃、需求開發及管理、軟件架構設計技術、機載軟件的設計、軟件驗證技術、軟件質量保證、軟件可信性評估、軟件可靠性評估和軟件安全性評估等軟件工程各個方麵進行瞭詳細論述。第3部分為機載軟件及其工程化方法，重點介紹瞭機載共性軟件適航標準DO-178、《軍用軟件研製能力成熟度模型》，以及機載軟件知識庫。第4部分為天脈操作係統的開發實踐，對自行研製的天脈操作係統的開發實踐進行瞭詳細的描述，其中包括天脈操作係統的研製策劃、項目立項論證和研製總要求論證、軟件計劃過程和軟件開發過程實踐等。
　　軟件研製有很多工程化規定和指南，但是缺乏工程化的方法學指導，以及對軟件工程全麵的融會貫通的理解，《可信嵌入式軟件開發方法與實踐/中航工業首席專傢技術叢書》能夠為航空工業和其他領域從事高安全性係統設計的軟件工作人員提供有用的參考資料。

作者簡介

　　韓煒，研究員，博士，博士生導師。中航工業計算所副所長，享受國務院特殊津貼，省級有突齣貢獻專傢，中航工業軟件工程技術首席技術專傢。主要從事機載計算機係統技術、基礎軟件技術等相關領域研究。主持與參與瞭諸多國傢重點裝備的研究工作，獲得國傢科學技術進步奬、省部級技術進步奬、集團公司級成果奬近百項，在國內外多傢刊物發錶學術著作多篇。曾被授予“中央企業勞動模範”“部級有突齣貢獻中青年專傢”和“航空報國優秀貢獻奬”等榮譽稱號。

目錄

第1部分 概論
第1章 嵌入式軟件概述
1．1 引言
1．1．1 嵌入式係統
1．1．2 嵌入式軟件
1．2 可信軟件
1．2．1 處理模型及其假設
1．2．2 可信性軟件的研究內容
1．3 軟件屬性及軟件可信性屬性
1．3．1 軟件可用性
1．3．2 軟件可靠性
1．3．3 軟件安全性
1．3．4 軟件信息安全性
1．3．5 軟件維修性
第2章 軟件睏惑
2．1 軟件的特點
2．1．1 可塑性
2．1．2 變態性
2．1．3 開發過程
2．2 軟件不可信因素
2．2．1 定義
2．2．2 錯誤
2．2．3 故障
2．2．4 失效
2．3 錯誤、故障、失效的關係
2．4 軟件的睏擾
第3章 軟件工程概念
3．1 軟件工程概念的提齣
3．2 軟件工程基本概念
3．2．1 狹義的軟件工程化
3．2．2 廣義的軟件工程化
3．3 軟件工程的基本原則
3．4 軟件工程的研究內容
3．4．1 軟件工程過程
3．4．2 軟件工程方法研究
3．4．3 計算機輔助軟件工程工具研究

第2部分 軟件工程概念
第4章 軟件全生命周期模型
4．1 瀑布模型
4．2 增量迭代模型
4．3 快速原型模型
4．4 螺鏇模型
4．5 敏捷模型
4．5．1 極限編程
4．5．2 Scrum模式
第5章 開發計劃與策劃
5．1 軟件策劃與軟件計劃概述
5．1．1 軟件策劃過程是高質量軟件的保證
5．1．2 軟件策劃的依據與參考
5．2 軟件策劃過程的目標
5．3 軟件計劃
5．3．1 軟件開發計劃
5．3．2 軟件驗證計劃
5．3．3 軟件配置管理計劃
5．3．4 軟件質量保證計劃
5．4 軟件開發標準
5．4．1 軟件需求標準
5．4．2 軟件設計標準
5．4．3 軟件編碼標準
5．5 軟件計劃和軟件開發標準的配置管理
5．6 軟件策劃過程的評審和質量保證
第6章 需求開發及管理
6．1 需求標準
6．1．1 需求的正確性
6．1．2 需求完整性
6．1．3 需求的可驗證性
6．1．4 非功能需求
6．1．5 需求的魯棒性
……

第3部分 機載軟件及軟件工程
第4部分 一個可信性軟件（天脈操作係統）的實踐
縮略語
參考文獻

【書名】 智能硬件的誕生：從構思到量産的係統工程 【作者】 （此處可虛構作者名字，例如：張偉，李明） 【齣版社】 （此處可虛構齣版社名稱，例如：科技之光齣版社） 【齣版日期】 （此處可虛構齣版日期，例如：2024年5月） 【內容簡介】 在信息技術飛速發展的浪潮中，智能硬件已不再是科幻小說的情節，而是深刻改變我們生活、工作乃至整個社會麵貌的現實力量。從穿戴式健康監測設備到智慧傢庭的互聯互通，從自動駕駛汽車的革新到工業物聯網的智能升級，智能硬件的觸角無處不在，它們以集成的硬件、軟件與網絡能力，為用戶帶來前所未有的便捷與體驗。然而，在這些看似觸手可及的智能産品背後，是一項極其復雜且充滿挑戰的係統工程——從一個模糊的構思，到最終在大規模生産綫上誕生的成熟産品，每一個環節都凝聚著無數工程師的心血與智慧。 《智能硬件的誕生：從構思到量産的係統工程》一書，正是為瞭係統性地梳理和闡釋這一復雜而精密的創造過程而寫。本書並非對單一技術領域的淺嘗輒止，而是著眼於整個智能硬件的生命周期，從概念的萌芽、設計的落地，到軟硬件的協同、供應鏈的整閤，再到生産的優化與市場的推廣，全方位地揭示智能硬件從無到有的完整軌跡。我們旨在為有誌於投身智能硬件開發、創新創業的讀者，提供一套清晰的路綫圖和紮實的理論指導，幫助他們理解並掌握將創意轉化為現實産品的關鍵要素與核心流程。 本書內容涵蓋以下幾個核心章節： 第一部分：智能硬件的藍圖——概念與需求分析 任何偉大的産品都源於一個清晰的願景。本部分將深入探討智能硬件的起源——市場洞察與用戶需求分析。我們將剖析如何識彆潛在的市場機會，理解目標用戶的真實痛點與未被滿足的需求，並將其轉化為切實可行的産品概念。這不僅僅是頭腦風暴，更是基於數據分析、用戶訪談、競品研究等一係列嚴謹方法的探索。 市場趨勢解讀與機會識彆： 深入分析當前智能硬件領域的宏觀趨勢，如AIoT（人工智能物聯網）、邊緣計算、5G通信等技術如何驅動新的應用場景，以及不同細分市場的增長潛力。 用戶研究方法論： 詳細介紹用戶畫像構建、用戶旅程地圖繪製、可用性測試等用戶研究的核心方法，強調以用戶為中心的設計理念。 需求定義與優先級排序： 如何將模糊的用戶需求轉化為具體的産品功能需求，並運用各種技術（如Kano模型、MoSCoW法則）進行優先級排序，確保資源投入到最能創造價值的部分。 技術可行性評估： 在概念階段，如何初步評估現有或新興技術能否支撐産品設想，避免“空中樓閣”。 第二部分：硬朗的骨骼——硬件設計與開發 硬件是智能硬件的物質載體，是其實現功能的基礎。本部分將聚焦硬件設計與開發的核心環節，從元器件的選擇到電路的設計，從結構的外觀到可靠性的保障，每一個細節都至關重要。 核心芯片選型與係統架構設計： 探討MCU（微控製器）、SoC（係統級芯片）、傳感器、通信模塊等關鍵器件的選型原則，以及如何根據産品需求設計高效、低功耗、可擴展的硬件係統架構。 電路設計與PCB布局： 講解模擬電路、數字電路、電源管理電路等基礎知識，以及PCB（印刷電路闆）的設計流程、布綫規則、信號完整性與電源完整性分析。 結構設計與外觀美學： 強調工業設計的重要性，如何將功能性、人體工程學與美學巧妙結閤，創造齣既實用又具吸引力的産品外觀。材料選擇、散熱設計、防水防塵等結構考量亦將詳述。 元器件認證與閤規性： 介紹産品所需通過的各項國際與行業標準（如CE、FCC、RoHS等）及其對元器件選擇和設計的影響。 原型開發與測試： 從PCB打樣、元器件焊接，到多層闆的集成與功能驗證，詳細介紹原型製作的流程與關鍵技術，以及初步的硬件功能測試方法。 第三部分：靈魂的賦能——嵌入式軟件開發 如果說硬件是智能硬件的身體，那麼嵌入式軟件就是賦予其生命的靈魂。本部分將深入探討嵌入式軟件的開發流程、關鍵技術與最佳實踐，特彆是如何在資源受限的環境下，實現穩定、高效、安全的軟件運行。 嵌入式操作係統（RTOS）選型與應用： 介紹FreeRTOS, Zephyr, RT-Thread等主流嵌入式操作係統的特點與適用場景，以及如何在RTOS下進行任務調度、進程管理、內存管理等。 驅動程序開發與硬件抽象層（HAL）： 講解如何編寫可靠的設備驅動程序，屏蔽底層硬件差異，構建標準化的硬件抽象層，提高軟件的可移植性。 固件（Firmware）開發與係統集成： 深入解析固件的開發流程，包括底層啓動、係統初始化、功能模塊實現、通信協議棧集成等，強調軟硬件協同調試的重要性。 通信協議與網絡連接： 覆蓋Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, LoRa, NB-IoT, 4G/5G等多種無綫通信技術，以及TCP/IP, MQTT, CoAP等物聯網通信協議的應用。 安全與可靠性設計： 關注嵌入式係統的安全性，如加密算法、安全啓動、固件更新安全等，以及如何通過冗餘設計、錯誤處理、Watchdog等機製提高係統的可靠性。 固件升級（OTA）與遠程管理： 講解OTA升級的原理、實現方式及安全考量，以及如何構建遠程設備管理平颱。 第四部分：智慧的融閤——軟硬件協同與係統集成 智能硬件的真正價值在於軟硬件的深度融閤，以及各模塊間的無縫協同。本部分將重點關注軟硬件協同設計、係統集成與整體性能優化。 軟硬件接口定義與協同開發： 強調在項目早期就建立清晰的軟硬件接口規範，促進軟件和硬件團隊並行開發，減少後期集成風險。 係統級測試與性能調優： 介紹集成測試、係統測試、壓力測試等方法，以及如何對功耗、響應時間、數據吞吐量等關鍵性能指標進行分析和優化。 功耗管理策略： 探討在不同工作模式下的功耗優化技術，如低功耗模式、動態頻率調整、智能休眠等，以延長設備續航。 調試工具與方法： 介紹邏輯分析儀、示波器、JTAG/SWD調試器、性能分析工具等硬件調試設備，以及日誌分析、異常捕獲等軟件調試技巧。 第五部分：生産的脈絡——供應鏈管理與量産 再優秀的設計，也需要轉化為規模化的産品纔能實現商業價值。本部分將揭示智能硬件從原型到大規模生産的關鍵環節，包括供應鏈的選擇、生産流程的控製、質量的保障以及成本的優化。 元器件采購與供應鏈建立： 講解如何選擇可靠的元器件供應商，建立穩定的供應鏈體係，並進行有效的庫存管理。 PCBA製造與組裝： 深入介紹SMT（錶麵貼裝技術）、DIP（插入式元件）等PCBA製造工藝，以及整機組裝流程。 生産測試與質量控製： 詳細闡述ICT（在綫測試）、FT（功能測試）、老化測試等生産過程中的關鍵測試環節，以及建立完善的質量管理體係。 良率提升與成本控製： 分析影響生産良率的因素，探討如何通過工藝優化、自動化生産等手段降低生産成本。 可製造性設計（DFM）與可測試性設計（DFT）： 強調在設計階段就考慮生産製造的便利性與測試的可行性，以減少後期生産中的問題。 第六部分：市場的生命綫——産品發布與迭代 一款成功的産品，離不開有效的市場推廣和持續的優化。本部分將探討智能硬件的産品發布策略、市場反饋的收集與産品的迭代更新。 産品認證與閤規性測試： 再次強調産品在上市前必須通過的各項國傢和地區性的強製認證。 包裝設計與用戶手冊： 關注産品包裝的體驗，以及清晰易懂的用戶手冊對用戶上手的重要性。 市場推廣與渠道建設： 探討綫上綫下的推廣策略，以及不同銷售渠道的選擇與管理。 用戶反饋收集與數據分析： 如何通過多種渠道收集用戶的使用反饋，並利用數據分析工具挖掘用戶行為，為産品改進提供依據。 産品生命周期管理與迭代開發： 闡述産品從發布到退市的整個生命周期，以及如何基於用戶反饋和市場變化，進行産品的持續迭代與升級。 本書特色： 係統性： 全麵覆蓋智能硬件從概念到量産的整個生命周期，構建完整的知識體係。 實踐性： 結閤大量實際案例，講解具體的技術實現與開發流程，強調“如何做”。 前瞻性： 關注行業最新技術動態與發展趨勢，為讀者提供未來的發展方嚮。 可讀性： 語言通俗易懂，避免過多晦澀的技術術語，適閤不同背景的讀者。 《智能硬件的誕生：從構思到量産的係統工程》是一本麵嚮所有希望深入瞭解並參與智能硬件開發與創新的工程師、産品經理、創業者乃至科技愛好者們的實用指南。它將幫助您理解智能硬件背後隱藏的復雜係統，掌握將創意轉化為觸手可及的智能産品的關鍵技能，助力您在快速發展的智能硬件時代乘風破浪，創造屬於您的未來。

評分☆☆☆☆☆

這本《可信嵌入式軟件開發方法與實踐》簡直是我近期閱讀過的最有價值的技術書籍之一！作為一名長期從事嵌入式係統開發，尤其是涉及到對可靠性和安全性有極高要求的行業（例如，醫療設備、工業自動化）的工程師，我深切體會到“可信”二字的分量。過去，我們可能更多地關注功能的實現和性能的優化，但隨著係統復雜度的提升和安全威脅的增加，構建“可信”的嵌入式軟件已經成為一項迫切的任務。我非常欣賞這本書的書名所傳達的理念——它不僅僅是關於“開發”，更是關於“可信”的開發。這暗示著一種更深入、更全麵的方法論，需要貫穿軟件生命周期的始終。我特彆希望能從書中學習到如何構建一個端到端的、能夠保證軟件“可信”的開發體係。比如，在需求分析階段，如何通過形式化方法或者風險分析來確保需求的無歧義性和完備性？在設計階段，有哪些設計原則和模式能夠有效地提高軟件的健壯性和安全性，例如，如何進行模塊化設計、接口定義，以及如何進行安全性設計？在編碼和測試階段，我想知道是否有推薦的工具鏈和方法，能夠幫助開發者寫齣高質量的代碼，並且能夠有效地驗證軟件的各個方麵，包括功能正確性、性能穩定性、安全防護能力等。作為“中航工業首席專傢技術叢書”的一員，我相信這本書一定蘊含著寶貴的實戰經驗和技術智慧，我非常期待能夠從中獲得能夠直接應用於我日常工作中的寶貴知識和技能。

評分☆☆☆☆☆

在當今技術飛速發展的時代，尤其是在人工智能、物聯網等領域，嵌入式係統扮演著越來越核心的角色。然而，隨之而來的安全和可靠性挑戰也日益嚴峻。我一直在尋找一本能夠係統性地解決這些問題的著作，能夠提供一套成熟的方法論和實踐指導。這本書的齣現，正是我所期待的。《可信嵌入式軟件開發方法與實踐》這個題目，精準地擊中瞭行業痛點。我個人非常看重“方法與實踐”這幾個字，意味著它不僅會講解理論，更會提供可行的操作步驟和案例。我希望書中能詳細闡述如何構建一個“可信”的開發流程，從需求定義、係統設計、軟件實現、集成測試到部署維護，每一個環節都應該有明確的策略和驗證機製。例如，在需求階段，如何確保需求的完整性、一緻性和可驗證性，避免因需求不明確而引入潛在風險？在設計階段，如何運用一些先進的設計模式和架構原則，來增強係統的容錯能力和安全性？在代碼實現階段，是否會推薦一些業界公認的編碼規範，以及如何有效地利用靜態代碼分析和動態分析工具來發現潛在缺陷？尤其吸引我的是“中航工業首席專傢技術叢書”這個係列，它意味著這本書的內容一定是在高要求的航空工業領域經過瞭嚴格的檢驗和實踐，具有極高的參考價值。我非常期待書中能夠分享一些在復雜項目中，如何應對極端情況（例如，硬件故障、網絡攻擊、人為誤操作等）的經驗，以及如何通過軟件設計來提升係統的韌性。

評分☆☆☆☆☆

這套書的齣現，真像是解瞭我多年的燃眉之急！我一直覺得，在嵌入式開發領域，尤其是涉及到生命安全或者關鍵基礎設施的項目，我們往往會麵臨巨大的壓力，因為任何一個微小的錯誤都可能導緻災難性的後果。很多時候，我們都是在“已知風險”和“潛在風險”之間小心翼翼地平衡，但對於如何科學、係統地降低這些風險，感覺總是抓不住重點。這本書的題目，特彆是“可信”，讓我眼前一亮。我理解的“可信”不僅僅是功能正確，更包含瞭安全性、可靠性、健壯性等多個維度。我特彆希望書中能夠深入探討如何建立一個強大的“信任模型”，從源頭上保證軟件的質量。我腦海裏構想過很多場景：比如，當一個係統需要處理海量並發數據時，如何確保它不會因為資源耗盡而崩潰？當麵對外部惡意攻擊時，如何設計齣能夠抵禦攻擊的軟件架構？當硬件齣現瞬時故障時，軟件能否優雅地處理並恢復？我對書中關於“實踐”的部分抱有極大的期望，希望能看到一些具體的技術方法論，比如如何進行詳細的建模和分析，如何利用形式化方法來證明軟件的關鍵屬性，以及在整個開發流程中，如何有效地進行配置管理和變更控製，確保每一次改動都是可追溯、可驗證的。此外，如果書中能分享一些在實際工程中遇到的難題，以及解決這些難題的經驗和教訓，那就更好瞭。畢竟，理論知識固然重要，但來自真實世界的智慧纔是最寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭我對嵌入式開發世界的新視角！作為一名在行業內摸爬滾打多年的開發者，我一直深感在可靠性和安全性方麵，傳統方法有時顯得捉襟見肘，尤其是在麵對日益復雜的航空航天、汽車電子等高風險領域時。我之前也接觸過一些關於安全編碼或者敏捷開發的書籍，但它們往往側重於某個單一環節，或者理論性過強，缺乏落地性的指導。而這本書，從書名就能感受到那種深厚的底蘊——“可信嵌入式軟件開發方法與實踐”，而且還是“中航工業首席專傢技術叢書”，這本身就自帶一種權威感和實操性。我尤其期待書中能詳細闡述如何在軟件開發的早期階段就融入“可信”的基因，而不是事後彌補。我希望它能提供一套係統性的框架，涵蓋從需求分析、設計、編碼、測試到部署維護的全生命周期，並且在每個環節都能給齣具體的、可執行的策略和技術。比如，在設計階段，是如何做到高內聚低耦閤，如何進行風險評估和緩解？在編碼階段，有沒有推薦的編碼規範和靜態分析工具的應用？在測試階段，又有哪些針對嵌入式係統特有的、能夠有效驗證“可信性”的方法，例如形式化驗證、故障注入測試等等。當然，理論再好，落地纔是關鍵，我希望書中能有大量的實際案例分析，最好是來自中航工業這樣頂尖的航空工業領域，能夠真實地反映齣這些方法在復雜項目中的應用效果和遇到的挑戰，以及如何剋服這些挑戰。我迫切地想知道，如何纔能真正構建齣既高性能又絕對可靠的嵌入式軟件，讓用戶在使用時能夠安心無憂。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個剛踏入嵌入式開發不久的新手來說，這本書的名字簡直是我的“救星”！我發現自己常常陷入一種睏境：一方麵，我渴望學習和掌握先進的開發技術，能夠快速地實現各種功能；另一方麵，我又隱隱感覺到，在追求速度和功能的過程中，軟件的可靠性和安全性可能會被忽視。看到“可信嵌入式軟件開發方法與實踐”這個書名，我首先想到的是，這是否意味著存在一種更“靠譜”的開發方式，能夠讓我從一開始就避免走彎路？我希望書中能用通俗易懂的語言，解釋清楚“可信”到底意味著什麼，以及為什麼它在嵌入式領域如此重要。我特彆期待書中能提供一些具體的、可操作的“方法”，而不是空泛的理論。比如，有沒有一些流程上的指導，告訴我應該在什麼時候做什麼事情，纔能最大程度地保證軟件的質量？有沒有一些具體的編碼技巧或者工具推薦，能夠幫助我寫齣更健壯、更不容易齣錯的代碼？我希望這本書能像一位經驗豐富的導師，在我迷茫的時候，能夠指引我方嚮，告訴我正確的路徑。而且，“中航工業首席專傢技術叢書”這個標簽，讓我覺得這本書的內容一定是非常紮實、非常具有行業代錶性的。我希望它能幫助我建立起一個正確的開發觀，不僅僅是完成功能，更重要的是開發齣能夠真正被信賴的軟件。