Foundations of Embedded Systems

این کتاب به سیستم‌های تعبیه‌شده (ESs) اختصاص دارد که اکنون تقریباً در تمام زمینه‌های فعالیت انسانی یافت می‌شوند. سیستم های تعبیه شده اساساً کلاس خاصی از سیستم های محاسباتی هستند که برای نظارت و کنترل اشیاء دنیای فیزیکی طراحی شده اند. این کتاب با بحث درباره ویژگی‌های متمایز ESها، مهم‌تر از همه ویژگی‌های فیزیکی-سایبری آنها، و نحوه طراحی آنها برای ارائه عملکرد مورد نیاز با حداقل مقدار سخت‌افزار آغاز می‌شود. به نوبه خود، طیف وسیعی از روش های طراحی را ارائه می دهد. توجه قابل توجهی به پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم های محاسباتی می شود. نشان داده شده است که بخش‌های مختلف ESهای پیچیده را می‌توان با استفاده از مدل‌های ماشین‌های حالت محدود (FSM) پیاده‌سازی کرد. همچنین، آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی میدانی (FPGA) اغلب برای پیاده‌سازی شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری مختلف در ES استفاده می‌شوند. قبل از اینکه بخش پایانی به کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی که به‌طور گسترده در صنعت استفاده می‌شوند، توجه زیادی به روش‌های طراحی برای FSM‌های مبتنی بر FPGA می‌کند. این کتاب برای دانشجویان و فارغ التحصیلان رشته علوم کامپیوتر و همچنین برای طراحان سیستم های تعبیه شده جالب و مفید خواهد بود. علاوه بر این، نقطه عزیمت خوبی برای ایجاد سیستم های تعبیه شده برای حوزه های مختلف فعالیت های انسانی ارائه می دهد.

This book is devoted to embedded systems (ESs), which can now be found in practically all fields of human activity. Embedded systems are essentially a special class of computing systems designed for monitoring and controlling objects of the physical world. The book begins by discussing the distinctive features of ESs, above all their cybernetic-physical character, and how they can be designed to deliver the required performance with a minimum amount of hardware. In turn, it presents a range of design methodologies. Considerable attention is paid to the hardware implementation of computational algorithms. It is shown that different parts of complex ESs could be implemented using models of finite state machines (FSMs). Also, field-programmable gate arrays (FPGAs) are very often used to implement different hardware accelerators in ESs. The book pays considerable attention to design methods for FPGA-based FSMs, before the closing section turns to programmable logic controllers widely used in industry. This book will be interesting and useful for students and postgraduates in the area of Computer Science, as well as for designers of embedded systems. In addition, it offers a good point of departure for creating embedded systems for various spheres of human activity.