Embedded Systems: Hardware, Design, and Implementation

تکنولوژی‌های محاسباتی جاسازی شده قابل توجه را پوشش می‌دهد؟ برجسته کردن کاربردهای آنها در ارتباطات بی‌سیم و قدرت محاسباتی

یک سیستم تعبیه‌شده یک سیستم رایانه‌ای است که برای عملکردهای کنترلی خاص در یک سیستم بزرگ‌تر طراحی شده است؟ اغلب با محدودیت های محاسباتی بلادرنگ. این به عنوان بخشی از یک دستگاه کامل اغلب شامل قطعات سخت افزاری و مکانیکی تعبیه شده است. سیستم های جاسازی شده: سخت افزار، طراحی و پیاده سازی که در سه بخش ارائه شده است، مقدمه ای همه جانبه از این بخش که به سرعت در حال رشد از صنعت کامپیوتر است را در اختیار خوانندگان قرار می دهد.

با اذعان به این واقعیت که سیستم‌های تعبیه‌شده بسیاری از رایج‌ترین دستگاه‌های امروزی مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌های رایانه شخصی و همچنین سخت‌افزار تعبیه‌شده در خودروها، تلویزیون‌ها و حتی یخچال‌ها و سیستم‌های گرمایشی را کنترل می‌کنند، کتاب با مقدمه‌ای مقدماتی برای تعبیه‌شده آغاز می‌شود. سیستم های محاسباتی این سیستم روی تراشه (SoC)، سیستم روی تراشه چند پردازنده (MPSoC) و شبکه روی تراشه (NoC) پیشرفت می کند. سپس یکپارچه‌سازی روی تراشه نرم‌افزار و شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری سفارشی و همچنین انعطاف‌پذیری پارچه، معماری‌های سفارشی و استانداردهای متعدد I/O را پوشش می‌دهد که ادغام PCB را تسهیل می‌کند.

بعد، بر روی فناوری‌های مرتبط با سیستم‌های محاسباتی تعبیه‌شده، تمرکز بر اصول آرایه دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی میدانی (FPGA)، پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) و فناوری مدار مجتمع ویژه برنامه (ASIC)، پشتیبانی معماری برای ادغام روی تراشه شتاب دهنده های سفارشی با پردازنده ها و پشتیبانی O/S برای این سیستم ها.

در نهایت، جزئیات کاملی را در مورد معماری، قابلیت آزمایش، و پشتیبانی از طراحی به کمک رایانه (CAD) برای سیستم‌های تعبیه‌شده، پردازنده‌های نرم‌افزار، منابع ناهمگن، و ذخیره‌سازی روی تراشه، قبل از پایان دادن به پوشش پشتیبانی نرم‌افزار ارائه می‌دهد؟ به ویژه، O /S لینوکس.

سیستم‌های تعبیه‌شده: سخت‌افزار، طراحی و پیاده‌سازی کتابی ایده‌آل برای مهندسین طراحی است که به دنبال بهینه‌سازی و کاهش اندازه و هزینه محصولات سیستم‌های جاسازی شده و افزایش قابلیت اطمینان و عملکرد آنها هستند. محتوا:
فصل 1 پردازنده های چند هسته ای کم توان برای سیستم های جاسازی شده (صفحات 1-60): Fumio Arakawa
فصل 2 سخت افزار ویژه؟ هدف برای زیست شناسی محاسباتی (صفحات 61-83): Siddharth Srinivasan
فصل 3 طراحی GPU تعبیه شده (صفحه) 85–106): Byeong?Gyu Nam and Hoi?Jun Yoo
فصل 4 کم هزینه؟معماری VLSI برای بلوک تصادفی؟دسترسی مبتنی بر پیکسل ها در حسگرهای تصویر مدرن (صفحات 107-126): طارق حسن خان و خان ​​وحید< br>فصل 5 سیستم‌های محاسباتی تعبیه‌شده در FPGA (صفحات 127-138): لسلی شانون
فصل 6 FPGA؟ پشتیبانی شبیه‌سازی مبتنی بر کاوش فضای طراحی (صفحات 139-168): پائولو ملونی، سیمون سچی و لوئیجی رافو
فصل 7 راه حل همزمان پردازش FPGA برای شناسایی پروتئین در زمان واقعی با استفاده از طیف سنجی جرمی پشت سر هم (صفحات 169-184): دانیل کوکا، ایستوان بوگدان و رابرت جی بینون
فصل 8؟ فاز قابل تنظیم زمان واقعی؟ خطوط لوله منسجم (صفحات 185-210): رابرت ال. شولر و دیوید کی. روتیشاوزر
فصل 9 تکنیک های سخت شدن تشعشع پایین سربار برای معماری های جاسازی شده (صفحه های 211-237): سوهان پوروهیت، سای راهول چالامالاستی و مارتین مارگالا
فصل 10 خطای ترکیبی جزئی تطبیقی؟مسیریابی متحمل برای شبکه های سه بعدی؟روی تراشه (صفحات 239-258): زودیپ پسونگو

br>فصل 11 قابلیت همکاری در سیستم های الکترونیکی (صفحات 259-272): اندرو لئون
فصل 12 روش های مدل سازی نرم افزار برای تجزیه و تحلیل عملکرد سیستم Presilicon (صفحات 273-289): Kenneth J. Schultz and Frederic Risacher<3 Advanced پیاده سازی استاندارد رمزگذاری (AES) در سیستم های جاسازی شده (صفحات 291-317): عصام حماد، کمال السانکاری و عز المصری
فصل 14 معماری قابل تنظیم مجدد برای رمزنگاری بر روی فیلدهای محدود باینری (صفحات 319-362): ، ریکاردو چاوز و لئونل سوزا

Covers the significant embedded computing technologies?highlighting their applications in wireless communication and computing power

An embedded system is a computer system designed for specific control functions within a larger system?often with real-time computing constraints. It is embedded as part of a complete device often including hardware and mechanical parts. Presented in three parts, Embedded Systems: Hardware, Design, and Implementation provides readers with an immersive introduction to this rapidly growing segment of the computer industry.

Acknowledging the fact that embedded systems control many of today's most common devices such as smart phones, PC tablets, as well as hardware embedded in cars, TVs, and even refrigerators and heating systems, the book starts with a basic introduction to embedded computing systems. It hones in on system-on-a-chip (SoC), multiprocessor system-on-chip (MPSoC), and network-on-chip (NoC). It then covers on-chip integration of software and custom hardware accelerators, as well as fabric flexibility, custom architectures, and the multiple I/O standards that facilitate PCB integration.

Next, it focuses on the technologies associated with embedded computing systems, going over the basics of field-programmable gate array (FPGA), digital signal processing (DSP) and application-specific integrated circuit (ASIC) technology, architectural support for on-chip integration of custom accelerators with processors, and O/S support for these systems.

Finally, it offers full details on architecture, testability, and computer-aided design (CAD) support for embedded systems, soft processors, heterogeneous resources, and on-chip storage before concluding with coverage of software support?in particular, O/S Linux.

Embedded Systems: Hardware, Design, and Implementation is an ideal book for design engineers looking to optimize and reduce the size and cost of embedded system products and increase their reliability and performance.Content:
Chapter 1 Low Power Multicore Processors for Embedded Systems (pages 1–60): Fumio Arakawa
Chapter 2 Special?Purpose Hardware for Computational Biology (pages 61–83): Siddharth Srinivasan
Chapter 3 Embedded GPU Design (pages 85–106): Byeong?Gyu Nam and Hoi?Jun Yoo
Chapter 4 Low?Cost VLSI Architecture for Random Block?Based Access of Pixels in Modern Image Sensors (pages 107–126): Tareq Hasan Khan and Khan Wahid
Chapter 5 Embedded Computing Systems on FPGAs (pages 127–138): Lesley Shannon
Chapter 6 FPGA?Based Emulation Support for Design Space Exploration (pages 139–168): Paolo Meloni, Simone Secchi and Luigi Raffo
Chapter 7 FPGA Coprocessing Solution for Real?Time Protein Identification Using Tandem Mass Spectrometry (pages 169–184): Daniel Coca, Istvan Bogdan and Robert J. Beynon
Chapter 8 Real?Time Configurable Phase?Coherent Pipelines (pages 185–210): Robert L. Shuler and David K. Rutishauser
Chapter 9 Low Overhead Radiation Hardening Techniques for Embedded Architectures (pages 211–237): Sohan Purohit, Sai Rahul Chalamalasetti and Martin Margala
Chapter 10 Hybrid Partially Adaptive Fault?Tolerant Routing for 3D Networks?on?Chip (pages 239–258): Sudeep Pasricha and Yong Zou
Chapter 11 Interoperability in Electronic Systems (pages 259–272): Andrew Leone
Chapter 12 Software Modeling Approaches for Presilicon System Performance Analysis (pages 273–289): Kenneth J. Schultz and Frederic Risacher
Chapter 13 Advanced Encryption Standard (AES) Implementation in Embedded Systems (pages 291–317): Issam Hammad, Kamal El?Sankary and Ezz El?Masry
Chapter 14 Reconfigurable Architecture for Cryptography over Binary Finite Fields (pages 319–362): Samuel Antao, Ricardo Chaves and Leonel Sousa