本書圍繞汽車電子/電氣架構(gòu)這個主題逐步展開，重點是實時系統(tǒng)的建模及其評價，實時系統(tǒng)已經(jīng)在汽車電氣系統(tǒng)中得到了廣泛應用。本書的書名涵蓋著幾個復雜的主題，它們相互關聯(lián)不可分割。關于建模，一般理解為借助于一定的方法和工具，把一個抽象想法通過實施轉(zhuǎn)化為一個具體的類型或形式，它們支持與文檔一致的設計和設計結(jié)果。在這個背景下，這本書闡述了生產(chǎn)商與供貨商、其他汽車制造商、法律部門和學術(shù)機構(gòu)之間的設計流程和合作模式。在設計流程中存在著反復過程，因為必須要重復驗證，想法、觀念或?qū)嵤┦欠駶M足最初的要求，因此就涉及這本書書名所提到的評價的概念，從而可以考慮更多可能的設計：一方面，想法或方案應該是優(yōu)化標準，應考慮到系統(tǒng)成本、重量、功耗或尺寸；另一方面，對其運行功能進行評價，也就是當輸入一個指令時，是否能輸出一個相應的結(jié)果。和評價功能一樣，時間的分析也起到了很重要的作用，因為對指令的反應不允許是一個任意的時間點，而應具有一個確定的時間間隔。在汽車電子/電氣架構(gòu)中，時間分析只是要處理的一部分。對客戶來說，系統(tǒng)的時間行為是一個可以感受到的因素，因此，本書的難點是對時間特性的分析，重點是各個組件和網(wǎng)絡的時間行為以及分布式嵌入式系統(tǒng)。在設計過程中的實際挑戰(zhàn)是確定在哪個階段對什么進行分析。在設計過程的初始階段所需要的信息通常是匱乏的，為了獲得對產(chǎn)品質(zhì)量的確切要求，就需要知道產(chǎn)品的功能或時間特性，因此，在設計過程中需要反復進行分析，不斷地進行細化處理，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)服務于新的研發(fā)。本書的核心內(nèi)容是對在汽車電子/電氣架構(gòu)范圍內(nèi)的建模并進行評價，這不僅僅局限于汽車電子范圍，還要進行汽車內(nèi)部組件的替換，了解汽車上所使用的組件（電腦）和總線系統(tǒng)。在汽車上廣泛應用的典型通信鏈路有自診斷功能、汽車網(wǎng)絡系統(tǒng)、車載電器一體化以及V2X。隨著傳統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)步發(fā)展和設計過程的細化，汽車與外部環(huán)境變化間的通信將成為今后發(fā)展的主題，這涉及動態(tài)網(wǎng)絡系統(tǒng)，能夠在任意時間建立和中斷信息通信。在本書中介紹了網(wǎng)絡內(nèi)部中的抽象概念，尤其是汽車上網(wǎng)絡架構(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)中進行詳細描述。本書的特點是在進行課題描述前做一個簡介，然后再介紹汽車電子/電氣發(fā)展的技術(shù)現(xiàn)狀，并闡述在汽車上對時序系統(tǒng)進行實時評價的方法，它將作為汽車電子/電氣發(fā)展設計流程中的一個有機組成部分和研究宗旨的一部分。本書適合于以下讀者參閱：1）想學習汽車電子/電氣架構(gòu)的讀者。2）具有一定電子/電氣架構(gòu)知識，對軟件和組件的時序評價和汽車網(wǎng)絡感興趣的讀者。3）適用于作為電子、信息及其相關專業(yè)學習用教材。對于這部分讀者來說，本書在各個專業(yè)之間建立了一個紐帶，例如操作系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡式嵌入式系統(tǒng)，在這個背景下，本書將各個學科組合在一起，形成了汽車電子/電氣架構(gòu)。本書由以下章節(jié)組成：第1章是關于汽車領域的緒論，介紹了價值鏈和企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品的研發(fā)過程、與外部企業(yè)間的合作模式以及汽車電氣的發(fā)展史；第2章介紹了汽車電子/電氣架構(gòu)基礎，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估指標；第3章介紹了軟件架構(gòu)及其研發(fā)，介紹了操作系統(tǒng)和不同的標準，例如OSEK、AUTOSAR等；第4章介紹了電控單元和實時計算機控制結(jié)構(gòu)，重點是電控系統(tǒng)的構(gòu)建原則以及處理器、微控制器和外設組件；第5章介紹了通信基礎以及適合在汽車上使用的通信系統(tǒng)；第6章介紹的是實時評價及其有關的概念、介紹了對系統(tǒng)時間特性起重要作用的典型的事件模型；在接下來的3個章節(jié)中將從不同方面對時間特性進行評價，第7章詳細闡述了軟件的實時評價；第8章闡述了在充分考慮各個處理器和總線仲裁下的實時評價的方法；第9章闡述了網(wǎng)絡系統(tǒng)的評價方法。在此衷心感謝我們的同事！他們給本書提出了許多有益的意見和建議，使得本書能夠順利出版。尤其要感謝我們的家人！Melani和Konstantin、Berenike和Lorenz、Kilian，他們給了我們在工作上自由的空間，在困難的時期給了我們巨大的支持，使得這本書能順利完成；感謝Springer出版社及其員工、Butz女士和Hellwig女士！他們在許多方面都給了我們無私的支持。
Thilo StreichertMatthias Traub斯圖加特、慕尼黑2011年10月