导语

  

内容提要

  

    迪特玛P.F.莫勒著的《信息物理系统计算基础》从基本概念、设计方法和应用实例三个方面入手，系统全面地介绍了嵌入式系统、信息物理系统、物联网、普适计算等方面的基础知识和基本原理，并介绍了信息物联网融合系统在数字制造/工业4.0方面的应用场景和社会影响。
    本书既可以作为相关专业高年级本科生和研究生的教材，也适用于相关领域的学者和工业界人士。

    迪特玛P．F．莫勒(Dietmar P．F．Moller)  德国克劳斯塔尔工业大学教授，德国仿真科学中心会员，美国内布拉斯加一林肯大学电气工程系客座教授。

出版者的话
译者序
序言
前言
第1章  系统概述
  1.1  系统研究
  1.2  标准的系统描述形式
    1.2.1  输入输出描述
    1.2.2  状态变量描述
  1.3  可控性、可观测性和可识别性
  1.4  线性系统模型的分析方案
    1.4.1  使用拉普拉斯变换的状态方程的解
    1.4.2  线性向量方程组的特征值
  1.5  系统稳态误差
  1.6  系统稳定性分析案例研究
  1.7  练习
  参考文献
第2章  嵌入式计算系统概述
  2.1  嵌入式计算系统
  2.2  嵌入式计算系统的硬件架构
    2.2.1  可编程逻辑器件
    2.2.2  可编程门阵列
  2.3  设计指标
  2.4  嵌入式控制系统
    2.4.1  控制
    2.4.2  反馈控制
    2.4.3  嵌入式控制系统的反馈组件
  2.5  软硬件协同设计
  2.6  案例研究：基于FPGA的CPU内核
  2.7  练习
  参考文献
第3章  信息物理系统概述
  3.1  信息物理系统
  3.2  信息物理系统设计建议
  3.3  信息物理系统需求
    3.3.1  需求工程
    3.3.2  互操作性
    3.3.3  实时系统
    3.3.4  GPU计算
  3.4  信息物理系统应用
    3.4.1  通信
    3.4.2  消费者交互
    3.4.3  能源
    3.4.4  基础设施
    3.4.5  健康保障
    3.4.6  制造
    3.4.7  军事
    3.4.8  机器人
    3.4.9  交通
  3.5  智慧城市和万联网
  3.6  案例研究：信息物理车辆跟踪系统
    3.6.1  车辆跟踪系统
    3.6.2  基于RFID的车辆跟踪系统
    3.6.3  需求分析
    3.6.4  进一步的研究
  3.7  练习
  参考文献
第4章  物联网概述
  4.1  物联网
  4.2  射频识别技术
  4.3  无线传感器网络技术
    4.3.1  传感器技术
    4.3.2  传感器网络
    4.3.3  无线传感器网络
  4.4  电力线通信
    4.4.1  物联网和电力线通信
    4.4.2  智能电网
    4.4.3  智能家居能源管理
  4.5  RFID应用
  4.6  案例研究：行李跟踪系统
  4.7  练习
  参考文献
第5章  普适计算
  5.1  普适计算发展史
  5.2  普适计算基础
    5.2.1  在普适空间中学习
    5.2.2  智能家居和电力线通信
    5.2.3  普适计算的核心特性
    5.2.4  普适计算形式化用例
  5.3  智能设备：组件和服务
  5.4  标记、传感和控制
    5.4.1  标记
    5.4.2  传感
    5.4.3  控制
  5.5  普适计算中的自治系统
  5.6  案例研究：机器人操纵器
  5.7  练习
  参考文献
第6章  系统和软件工程
  6.1  系统工程简介
    6.1.1  系统工程标准ISO/IEC 15288
    6.1.2  自顶向下的系统工程方法
    6.1.3  开放式机电一体化自动化工程平台
  6.2  信息物理系统中的设计挑战
    6.2.1  使用Cradle的需求定义和管理
    6.2.2  需求定义与管理活动
    6.2.3  INCOSE系统工程手册
  （  3.2.2  版本）可追溯性
  6.3  软件工程简介
    6.3.1  V模型
    6.3.2  敏捷软件开发方法
    6.3.3  V模型与敏捷软件开发方法的比较
  6.4  信息物理系统软件设计需求
  6.5  海域案例研究
    6.5.1  在港口和船舶上跟踪和监测集装箱
    6.5.2  跟踪和监测从海港运输到无水港的集装箱
  6.6  练习
  参考文献
第7章  数字制造和工业4.0
  7.1  制造业简介
    7.1.1  智能和敏捷制造
    7.1.2  智能工厂
    7.1.3  工业 4.0
  7.2  个性化生产
  7.3  网络制造一体化工业
  7.4  开放式和封闭式生产线
  7.5  数字制造/工业4.0的信息安全
  7.6  数字制造/工业4.0案例研究
    7.6.1  汉诺威中心的生产工程（PZH）方法
    7.6.2  钢铁行业的方法
    7.6.3  博世软件创新方法
    7.6.4  保险业务方法
    7.6.5  德国工业4.0工作组方法
    7.6.6  美国数字制造与创新设计研究所方法
  7.7  练习
  参考文献
第8章  未来社会生活中的影响
  8.1  简介
  8.2  经济、社会和组织方面的挑战
  8.3  在工作中改变需求
  8.4  产品个性化和全球影响力的变化因素
  8.5  练习
  参考文献
术语表
索引