Modeling and Optimization of Parallel and Distributed Embedded Systems

این کتاب به معرفی پیشرفته‌ترین فناوری‌های تحقیقاتی در سیستم‌های تعبیه‌شده موازی و توزیع‌شده می‌پردازد که با پیشرفت‌های فناوری سیلیکون، سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی (MEMS)، ارتباطات بی‌سیم، شبکه‌های کامپیوتری، و الکترونیک دیجیتال این سیستم ها کاربردهای متنوعی در حوزه های نظامی و دفاعی، پزشکی، خودرویی و وسایل نقلیه خودران بدون سرنشین دارند.

تاکید کتاب بر مدل سازی و بهینه سازی سیستم های تعبیه شده موازی و توزیع شده در رابطه با سه معیار طراحی کلیدی عملکرد، قدرت و قابلیت اطمینان.

ویژگی های کلیدی:

• شامل یک مطالعه موردی شبکه های حسگر بی سیم تعبیه شده برای کمک به نشان دادن مدل سازی و بهینه سازی سیستم های تعبیه شده توزیع شده .
• تجزیه و تحلیلی از سیستم‌های تعبیه‌شده مبتنی بر چند هسته/چند هسته را برای توضیح مدل‌سازی و بهینه‌سازی سیستم‌های تعبیه‌شده موازی ارائه می‌دهد.
• یک مدل برآورد معیارهای کاربردی را دارد. مدلسازی مارکوف برای تحمل خطا و تحلیل؛ و مدلسازی نظری صف برای ارزیابی عملکرد.
• رویکردهای بهینه سازی برای شبکه های حسگر بی سیم توزیع شده را مورد بحث قرار می دهد. تکنیک‌های با کارایی بالا و انرژی کارآمد در سطوح معماری، میان‌افزار و نرم‌افزار برای سیستم‌های تعبیه‌شده مبتنی بر چند هسته‌ای موازی؛ و روش‌های بهینه‌سازی پویا.
• چالش‌های تحقیقاتی و جهت‌گیری‌های تحقیقاتی آینده را برجسته می‌کند.

این کتاب عمدتاً برای محققان در سیستم‌های جاسازی شده است. با این حال، همچنین به عنوان یک مرجع ارزشمند برای دانشجویان ارشد و فارغ التحصیلان با علاقه به تحقیقات سیستم های جاسازی شده عمل می کند.

This book introduces the state-of-the-art in research in parallel and distributed embedded systems, which have been enabled by developments in silicon technology, micro-electro-mechanical systems (MEMS), wireless communications, computer networking, and digital electronics. These systems have diverse applications in domains including military and defense, medical, automotive, and unmanned autonomous vehicles.

The emphasis of the book is on the modeling and optimization of emerging parallel and distributed embedded systems in relation to the three key design metrics of performance, power and dependability.

Key features:

• Includes an embedded wireless sensor networks case study to help illustrate the modeling and optimization of distributed embedded systems.  
• Provides an analysis of multi-core/many-core based embedded systems to explain the modeling and optimization of parallel embedded systems.
• Features an application metrics estimation model; Markov modeling for fault tolerance and analysis; and queueing theoretic modeling for performance evaluation.
• Discusses optimization approaches for distributed wireless sensor networks; high-performance and energy-efficient techniques at the architecture, middleware and software levels for parallel multicore-based embedded systems; and dynamic optimization methodologies.
• Highlights research challenges and future research directions.

The book is primarily aimed at researchers in embedded systems; however, it will also serve as an invaluable reference to senior undergraduate and graduate students with an interest in embedded systems research.