下一代嵌入式繫統將實現“信息物理融合”——
需要復雜計算算法和物理組件的精確同步和無縫集成
。拉傑·拉傑庫馬爾、迪奧尼西奧·德·尼茨、馬克
·克萊恩著的《信息物理繫統應用與原理(英文版)》
是為廣泛的工程和計算應用構建信息物理繫統（CPS
）的權威指南。
本書首先分析多個應用領域中CPS開發的關鍵挑
戰和創新，其次介紹現代CPS解決方案背後的技術原
理（包括眾所周知的和仍然需要學習的內容）。本書
為CPS開發（從設計、分析到未來的創新）提供了指
導性原則。

**部分 CPS應用領域
第1章 醫療CPS
1.1 引言
1.2 繫統描述與操作場景
1.2.1 虛擬醫療設備
1.2.2 臨床場景
1.3 關鍵設計驅動與質量屬性
1.3.1 發展趨勢
1.3.2 質量屬性以及MCPS領域的挑戰
1.3.3 MCPS的高可信度開發
1.3.4 按需醫療設備及其安全保障
1.3.5 智能報警以及醫療決策支持繫統
1.3.6 閉環繫統
1.3.7 安全案例
1.4 醫療從業者的影響
1.4.1 MCPS開發者角度
1.4.2 MCPS管理者角度
1.4.3 MCPS用戶角度
1.4.4 患者角度
1.4.5 MCPS監管機構角度
1.5 總結和挑戰
參考文獻
第2章 能源CPS
2.1 引言
2.2 繫統描述與操作場景
2.3 關鍵設計驅動與質量屬性
2.3.1 關鍵繫統原則
2.3.2 架構1的性能目標
2.3.3 未來的方向
2.4 可持續性SEES的網絡範例
2.4.1 在SEES中基於物理的CPS組合
2.4.2 在SEES中基於DyMonDS的CPS標準
2.4.3 交互變量自動建模與控制
2.5 從業者的意圖
2.5.1 性能目標的IT演化
2.5.2 分布式優化
2.6 總結與挑戰
參考文獻
第3章 基於無線傳感器網絡的CPS
3.1 引言
3.2 繫統描述與操作場景
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 實踐意義
3.5 總結與挑戰
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 **技術
4.3.1 構建符號模型
4.3.2 連續時間控制器
4.3.3 軟件工具
4.4 總結與挑戰
參考文獻
第5章 反饋控制繫統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 **技術
5.3.1 減少計算時間
5.3.2 降低采樣頻率
5.3.3 基於事件的控制
5.3.4 控制器的軟件結構
5.3.5 計算資源共享
5.3.6 反饋控制繫統的分析與仿真
5.4 總結與挑戰
參考文獻
第6章 混合繫統的邏輯正確性
6.1 引言
6.2 基礎技術
6.2.1 離散驗證
6.3 **技術
6.3.1 實時驗證
6.3.2 混合驗證
6.4 總結與挑戰
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 **技術
7.3.1 繫統理論
7.4 總結與挑戰
參考文獻
第8章 分布式CPS的同步
8.1 引言
8.1.1 CPS的挑戰
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 同步鎖步執行
8.2.4 時間觸發架構
8.2.5 相關技術
8.3 **技術
8.3.1 物理異步、邏輯同步繫統
8.4 總結和挑戰
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 **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 總結和挑戰
參考文獻
**0章 CPS模型集成
10.1 引言
10.2 基礎技術
10.2.1 因果關繫
10.2.2 時間語義域
10.2.3 計算過程的交互模型
10.2.4 CPS DSML建模語言的語義
10.3 **技術
10.3.1 ForSpec語言
10.3.2 CyPhyML繫統建模語言的語法
10.3.3 語義的形式化
10.3.4 形式化的語言集成
10.4 總結和挑戰
參考文獻
關於作者
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