本書(shū)圍繞汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)這個(gè)主題逐步展開(kāi)，重點(diǎn)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的建模及其評(píng)價(jià)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)已經(jīng)在汽車(chē)電氣系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本書(shū)的書(shū)名涵蓋著幾個(gè)復(fù)雜的主題，它們相互關(guān)聯(lián)不可分割。關(guān)于建模，一般理解為借助于一定的方法和工具，把一個(gè)抽象想法通過(guò)實(shí)施轉(zhuǎn)化為一個(gè)具體的類(lèi)型或形式，它們支持與文檔一致的設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)結(jié)果。在這個(gè)背景下，這本書(shū)闡述了生產(chǎn)商與供貨商、其他汽車(chē)制造商、法律部門(mén)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)之間的設(shè)計(jì)流程和合作模式。在設(shè)計(jì)流程中存在著反復(fù)過(guò)程，因?yàn)楸仨氁�重�?fù)驗(yàn)證，想法、觀念或?qū)嵤┦欠駶M足最初的要求，因此就涉及這本書(shū)書(shū)名所提到的評(píng)價(jià)的概念，從而可以考慮更多可能的設(shè)計(jì)：一方面，想法或方案應(yīng)該是優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)考慮到系統(tǒng)成本、重量、功耗或尺寸；另一方面，對(duì)其運(yùn)行功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，也就是當(dāng)輸入一個(gè)指令時(shí)，是否能輸出一個(gè)相應(yīng)的結(jié)果。和評(píng)價(jià)功能一樣，時(shí)間的分析也起到了很重要的作用，因?yàn)閷?duì)指令的反應(yīng)不允許是一個(gè)任意的時(shí)間點(diǎn)，而應(yīng)具有一個(gè)確定的時(shí)間間隔。在汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)中，時(shí)間分析只是要處理的一部分。對(duì)客戶來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的時(shí)間行為是一個(gè)可以感受到的因素，因此，本書(shū)的難點(diǎn)是對(duì)時(shí)間特性的分析，重點(diǎn)是各個(gè)組件和網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間行為以及分布式嵌入式系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中的實(shí)際挑戰(zhàn)是確定在哪個(gè)階段對(duì)什么進(jìn)行分析。在設(shè)計(jì)過(guò)程的初始階段所需要的信息通常是匱乏的，為了獲得對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的確切要求，就需要知道產(chǎn)品的功能或時(shí)間特性，因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要反復(fù)進(jìn)行分析，不斷地進(jìn)行細(xì)化處理，做出系統(tǒng)連續(xù)特性的連續(xù)文檔，這些信息可以作為初始數(shù)據(jù)服務(wù)于新的研發(fā)。本書(shū)的核心內(nèi)容是對(duì)在汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)范圍內(nèi)的建模并進(jìn)行評(píng)價(jià)，這不僅僅局限于汽車(chē)電子范圍，還要進(jìn)行汽車(chē)內(nèi)部組件的替換，了解汽車(chē)上所使用的組件（電腦）和總線系統(tǒng)。在汽車(chē)上廣泛應(yīng)用的典型通信鏈路有自診斷功能、汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、車(chē)載電器一體化以及V2X。隨著傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展和設(shè)計(jì)過(guò)程的細(xì)化，汽車(chē)與外部環(huán)境變化間的通信將成為今后發(fā)展的主題，這涉及動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠在任意時(shí)間建立和中斷信息通信。在本書(shū)中介紹了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部中的抽象概念，尤其是汽車(chē)上網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的抽象概念，為了理解這些抽象化的概念組建了形象化模型，這將在以后的章節(jié)中進(jìn)行詳細(xì)描述。本書(shū)的特點(diǎn)是在進(jìn)行課題描述前做一個(gè)簡(jiǎn)介，然后再介紹汽車(chē)電子/電氣發(fā)展的技術(shù)現(xiàn)狀，并闡述在汽車(chē)上對(duì)時(shí)序系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)的方法，它將作為汽車(chē)電子/電氣發(fā)展設(shè)計(jì)流程中的一個(gè)有機(jī)組成部分和研究宗旨的一部分。本書(shū)適合于以下讀者參閱：1）想學(xué)習(xí)汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)的讀者。2）具有一定電子/電氣架構(gòu)知識(shí)，對(duì)軟件和組件的時(shí)序評(píng)價(jià)和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)感興趣的讀者。3）適用于作為電子、信息及其相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)用教材。對(duì)于這部分讀者來(lái)說(shuō)，本書(shū)在各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間建立了一個(gè)紐帶，例如操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)式嵌入式系統(tǒng)，在這個(gè)背景下，本書(shū)將各個(gè)學(xué)科組合在一起，形成了汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)。本書(shū)由以下章節(jié)組成：第1章是關(guān)于汽車(chē)領(lǐng)域的緒論，介紹了價(jià)值鏈和企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程、與外部企業(yè)間的合作模式以及汽車(chē)電氣的發(fā)展史；第2章介紹了汽車(chē)電子/電氣架構(gòu)基礎(chǔ)，解釋了電子/電氣架構(gòu)中一些抽象的概念，介紹了不同的替代架構(gòu)，給出了各種適宜的評(píng)估指標(biāo)；第3章介紹了軟件架構(gòu)及其研發(fā)，介紹了操作系統(tǒng)和不同的標(biāo)準(zhǔn)，例如OSEK、AUTOSAR等；第4章介紹了電控單元和實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)控制結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)是電控系統(tǒng)的構(gòu)建原則以及處理器、微控制器和外設(shè)組件；第5章介紹了通信基礎(chǔ)以及適合在汽車(chē)上使用的通信系統(tǒng)；第6章介紹的是實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)及其有關(guān)的概念、介紹了對(duì)系統(tǒng)時(shí)間特性起重要作用的典型的事件模型；在接下來(lái)的3個(gè)章節(jié)中將從不同方面對(duì)時(shí)間特性進(jìn)行評(píng)價(jià)，第7章詳細(xì)闡述了軟件的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)；第8章闡述了在充分考慮各個(gè)處理器和總線仲裁下的實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)的方法；第9章闡述了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法。在此衷心感謝我們的同事！他們給本書(shū)提出了許多有益的意見(jiàn)和建議，使得本書(shū)能夠順利出版。尤其要感謝我們的家人！Melani和Konstantin、Berenike和Lorenz、Kilian，他們給了我們?cè)诠ぷ魃献杂傻目臻g，在困難的時(shí)期給了我們巨大的支持，使得這本書(shū)能順利完成；感謝Springer出版社及其員工、Butz女士和Hellwig女士！他們?cè)谠S多方面都給了我們無(wú)私的支持。
Thilo StreichertMatthias Traub斯圖加特、慕尼黑2011年10月