本书主要内容包括现代汽车软件的发展历史、软件的主要架构视图与架构风格及其在汽车软件中的应用、汽车软件开发过程、汽车软件中的重要架构AUTOSAR、汽车软件的详细设计过程、软件架构的定位分析(ATAM法)与定量(软件变量)分析方法、汽车功能安全以及未来趋势。本书适合汽车软件专业人员以及软件工程或相关领域的学生阅读使用。
译者的话
前言
译者简介
第 1章 概述 !!!!!!!!!!! 1
11 软件与现代汽车 !!!!!!!! 1
12 汽车软件的历史 !!!!!!!! 2
13 汽车软件的当前趋势 !!!!!! 5
14 汽车软件系统的构建 !!!!!! 7
15 架构———作为一门学科 !!!!! 8
151 架构与项目管理的对比 !!! 9
152 软件架构开发与软件设计的
对比 !!!!!!!!!! 10
16 本书内容提要 !!!!!!!! 11
161 第 2章:软件架构 !!!! 11
162 第 3章:汽车软件开发 !! 12
163 第 4章:AUTOSAR标准 !! 12
164 第 5章:汽车软件的详细
设计 !!!!!!!!!! 12
165 第 6章:汽车软件架构的
评估 !!!!!!!!!! 12
166 第 7章:软件设计和架构的
度量 !!!!!!!!!! 12
167 第 8章:汽车软件功能
安全 !!!!!!!!!! 13
168 第 9章:汽车软件架构的当前
趋势 !!!!!!!!!! 13
169 本书中使用的案例 !!!! 13
17 先修知识建议 !!!!!!!! 13
18 后续学习建议 !!!!!!!! 14
参考文献 !!!!!!!!!!!!! 14
第 2章 软件架构:视图和文档!! 16
21 概述 !!!!!!!!!!!! 16
22 架构一般视图和汽车行业的架构
视图 !!!!!!!!!!!! 16
23 定义 !!!!!!!!!!!! 19
24 高层结构 !!!!!!!!!! 19
25 架构设计原则 !!!!!!!! 20
26 开发过程中的架构设计 !!!! 21
27 架构视图 !!!!!!!!!! 21
271 功能视图 !!!!!!!! 22
272 物理系统视图 !!!!!! 23
273 逻辑视图 !!!!!!!! 24
274 汽车软件视图与 “4+1”视
图模型的关系 !!!!!! 26
28 架构风格 !!!!!!!!!! 27
281 分层架构 !!!!!!!! 27
282 基于组件 !!!!!!!! 28
283 单体 !!!!!!!!!! 30
284 微内核 !!!!!!!!! 30
285 管道与过滤器 !!!!!! 31
286 客户端 -服务器 !!!!! 32
287 发布者 -订阅者 !!!!! 33
288 事件驱动 !!!!!!!! 33
289 中间件 !!!!!!!!! 34
2810 面向服务 !!!!!!!! 35
29 架构的描述 !!!!!!!!! 36
291 系统建模语言 !!!!!! 37
292 EASTADL!!!!!!!! 38
210 下一步工作 !!!!!!!!! 40
211 拓展阅读 !!!!!!!!!! 40
212 总结 !!!!!!!!!!!! 40
参考文献 !!!!!!!!!!!!! 41
第 3章 汽车软件开发 !!!!!! 44
31 概述 !!!!!!!!!!!! 44
32 需求 !!!!!!!!!!!! 45
33 变体管理 !!!!!!!!!! 51
331 配置 !!!!!!!!!! 52
332 编译 !!!!!!!!!! 52
333 可变性管理的实践 !!!! 53
34 软件开发中的集成阶段 !!!! 53
35 测试策略 !!!!!!!!!! 54
351 单元测试 !!!!!!!! 54
352 组件测试 !!!!!!!! 56
353 系统测试 !!!!!!!! 57
354 功能测试 !!!!!!!! 58
355 大型软件系统测试的实用
方法:迭代测试 !!!!! 59
36 建构数据库及其在汽车软件工程
中的角色 !!!!!!!!!! 59
37 拓展阅读 !!!!!!!!!! 63
38 总结 !!!!!!!!!!!! 66
参考文献 !!!!!!!!!!!!! 66
第 4章 AUTOSAR标准 !!!!! 70
41 概述 !!!!!!!!!!!! 70
42 AUTOSAR参考架构 !!!!!! 72
43 AUTOSAR开发方法论 !!!!! 73
44 AUTOSAR元模型 !!!!!!! 79
441 AUTOSAR元模型环境 !!! 79
442 基于 AUTOSAR元模型的
架构设计 !!!!!!!! 80
443 AUTOSAR模板规范 !!!! 85
45 AUTOSARECU中间件!!!!! 87
46 AUTOSAR的演变 !!!!!!! 89
461 AUTOSAR元模型的演变 !! 89
462 AUTOSAR需求的演变 !!! 94
47 AUTOSAR的未来 !!!!!!! 96
48 拓展阅读 !!!!!!!!!! 100
49 总结 !!!!!!!!!!!! 101
参考文献 !!!!!!!!!!!! 102
第 5章 汽车软件的详细设计 !! 104
51 概述 !!!!!!!!!!!! 104
52 Simulink建模 !!!!!!!! 105
521 Simulink基础知识 !!!! 106
522 建模实例:信号数字化 !! 109
523 将物理过程转译为 Simulink
模型 !!!!!!!!!! 113
524 车内加热器模型 !!!!! 116
53 Simulink和 SysML/UML语言建模
的对比 !!!!!!!!!!! 122
54 嵌入式安全关键系统编程
准则 !!!!!!!!!!!! 123
55 MISRA标准 !!!!!!!!! 124
56 NASA十条安全关键编程准则 ! 126
57 非安全关键功能的详细设计 !! 127
58 安全关键软件的质量保证 !!! 128
581 形式方法 !!!!!!!! 129
582 静态分析 !!!!!!!! 129
583 测试 !!!!!!!!!! 131
59 拓展阅读 !!!!!!!!!! 131
510 总结 !!!!!!!!!!! 132
参考文献 !!!!!!!!!!!! 133
第 6章 汽车软件架构的评估 !! 135
61 概述 !!!!!!!!!!!! 135
62 ISO/IEC25000质量特性 !!! 136
621 可靠性 !!!!!!!!! 136
622 容错性 !!!!!!!!! 139
623 软件可靠性和容错性的保证
机制 !!!!!!!!!! 140
63 架构评估方法 !!!!!!!! 141
64 架构权衡分析方法 !!!!!! 142
641 ATAM的评估步骤 !!!! 143
642 汽车软件在 ATAM中应用的
场景 !!!!!!!!!! 144
643 ATAM的评估模板 !!!! 146
65 ATAM在汽车软件中的应用
示例 !!!!!!!!!!!! 147
651 描述业务动机 !!!!!! 148
652 描述架构 !!!!!!!! 148
653 确定架构方法 !!!!!! 149
654 生成质量属性效用树和确认
场景 !!!!!!!!!! 152
655 分析架构方法和架构
决策 !!!!!!!!!! 153
656 案例总结 !!!!!!!! 154
66 拓展阅读 !!!!!!!!!! 155
67 总结 !!!!!!!!!!!! 156
参考文献 !!!!!!!!!!!! 156
第 7章 软件设计和架构的度量 ! 158
71 概述 !!!!!!!!!!!! 158
72 软件工程中的测量标准:
ISO/IEC15939 !!!!!!! 159
73 ISO/IEC25000中的可用测度 ! 162
74 测度 !!!!!!!!!!!! 163
75 架构工程师的度量方法组合 !! 164
751 组别的划分 !!!!!!! 164
752 组别一:架构的度量 !!! 165
753 组别二:设计稳定性的
度量 !!!!!!!!!! 165
754 组别三:技术负债及风险的
度量 !!!!!!!!!! 168
76 软件设计的工业测量数据 !!! 169
77 拓展阅读 !!!!!!!!!! 171
78 总结 !!!!!!!!!!!! 172
参考文献 !!!!!!!!!!!! 173
第 8章 汽车软件功能安全 !!! 177
81 概述 !!!!!!!!!!!! 177
82 功能安全的管理和支持 !!!! 179
83 概念以及系统开发 !!!!!! 180
84 软件开发计划 !!!!!!!! 183
85 软件安全需求 !!!!!!!! 184
86 软件架构设计 !!!!!!!! 185
87 软件单元设计与实现 !!!!! 187
88 软件单元测试 !!!!!!!! 189
89 软件集成与测试 !!!!!!! 191
810 软件安全需求验证 !!!!! 192
811 软件设计实例 !!!!!!! 192
812 集成、测试、确认、评估和
发布 !!!!!!!!!!! 193
813 生产和运行 !!!!!!!! 194
814 拓展阅读 !!!!!!!!! 194
815 总结 !!!!!!!!!!! 195
参考文献 !!!!!!!!!!!! 195
第 9章 汽车软件架构的当前
趋势 !!!!!!!!!! 197
91 概述 !!!!!!!!!!!! 197
92 自动驾驶 !!!!!!!!!! 198
93 自主系统 !!!!!!!!!! 199
94 大数据 !!!!!!!!!!! 200
95 新的软件工程范式 !!!!!! 201
96 其他趋势 !!!!!!!!!! 202
97 总结 !!!!!!!!!!!! 203
参考文献 !!!!!!!!!!!! 204
第 10章 总结 !!!!!!!!!! 206
101 第 1章:软件架构及其在汽车
软件工业的发展概述 !!!! 206
102 第 2章:软件架构 !!!!! 206
103 第 3章:汽车软件开发 !!! 207
104 第 4章:AUTOSAR标准 !!! 207
105 第 5章:汽车软件的详细
设计 !!!!!!!!!!! 208
106 第 6章:汽车软件架构的
评估 !!!!!!!!!!! 208
107 第 7章:软件设计和架构的
度量 !!!!!!!!!!! 209
108 第 8章:汽车软件功能安全 ! 209
109 第 9章:汽车软件架构的
当前趋势 !!!!!!!!! 209
1010 结语 !!!!!!!!!!! 210