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| 編輯推薦： |
【适读人群】
汽车行业电子技术、软件技术人员及汽车专业师生
【图书特色】
1. 本书是德国大众汽车公司负责汽车电子组件开发的法比安·沃尔夫博士结合自己日常工作实践与克劳斯塔尔工业大学（科技部万钢部长母校）汽车信息学课程授课需要，编写的相关教科书的中译本。
2. 这本技术型教科书介绍了汽车行业中新的技术发展趋势，科研成果和经济效益。除此以外，这些基础性知识也是当今汽车电子和软件技术的实际现状。
3. 书中着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
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《汽车软件开发实践》
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《基于ISO26262的功能安全》
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《汽车行业Automotive SPICE能力级别2和3实践应用教程》
ISBN 978-7-111-67797-0
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| 內容簡介： |
《汽车软件开发实践》介绍了汽车行业中新的技术发展趋势、科研成果和所产生的经济效益，着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
《汽车软件开发实践》的读者对象主要是从事机电一体化的专业技术人员，希望了解车辆电子和信息技术的大学生和年轻入职人员，为即将出现的行业技术更新做好知识准备和储备；已从业于汽车行业的专业人员，可根据各自所从事的工作和涉及的技术，选择性地进行学习。
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| 關於作者： |
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法比安·沃尔夫Fabian Wolf，教授，工学博士，1971年出生，1996年至2001年间在德国布伦瑞克工业大学从事移动通信软件工具的开发和研究工作，在嵌入式软件计算时间分析领域获博士学位。从2001年到2014年在德国大众汽车公司，参与发动机控制系统和转向电子系统中软件的分布式开发、测试、团队组织和项目管理。自2014年以来，主要负责大众公司汽车电子组件的开发流程。自2009年以来，在德国克劳斯塔尔工业大学兼职讲授车辆信息学，并于2016年获教授资格。
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| 目錄：
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序
前言
致谢
作者简介
第1章汽车电子设备
1.1整车架构
1.2电子控制单元
1.3供电网络
1.4电气/电子架构
1.4.1电气/电子架构的功能要求
1.4.2电气/电子架构的实现技术
1.4.3电气/电子架构的拓扑结构
1.5电气/电子架构的设计过程
1.6数字总线系统
1.6.1总线协议
1.6.2总线拓扑
1.6.3数字总线系统——控制器局域网
1.6.4数字总线系统——FlexRay
1.6.5区域互连网络——LIN
1.6.6数字总线系统——面向媒体的系统传输总线MOST
1.6.7数字总线系统比较
1.6.8数字总线系统组合
1.6.9访问流程之间的差异
1.7传感器
1.7.1物理信号的转换
1.7.2传感器特征曲线
1.7.3采样率
1.7.4传感器分区
1.7.5传感器示例
1.7.6传感器接口说明
1.8执行器
1.8.1执行器接口说明
1.8.2执行器示例
1.9微控制器
1.10可编程电路设计
1.11硬件描述语言
1.12存储器
1.13电能
1.14摘要
1.15学习检查
1.15.1供电网络
1.15.2总线系统
1.15.3传感器和执行器
1.15.4控制单元
第2章车辆软件
2.1软件要求的一致性
2.2将功能映射到架构
2.3软件架构
2.4实时操作系统
2.4.1实时系统的要求
2.4.2实时系统的工作流程与状态
2.4.3实时系统的进程转换
2.4.4实时系统的时序安排
2.5诊断
2.5.1汽车技术中的诊断
2.5.2自我诊断：车载诊断
2.5.3车间诊断：场外诊断
2.5.4客户服务中的软件闪存刷写
2.5.5车辆生命周期中的软件刷写
2.6网络软件
2.6.1网络协议的实现
2.6.2通信和功能联网（连接性）
2.7功能软件
2.7.1控制单元的功能划分
2.7.2控制单元区域
2.7.3空调系统控制
2.7.4发动机系统控制
2.7.5转向控制
2.7.6车门控制
2.7.7分布式功能
2.8与安全相关的系统监控方案
2.8.1基于国际标准的要求
2.8.2系统功能限制与降级
2.8.3软件编程多样性
2.8.4电子设备中的冗余
2.8.5看门狗和三个层次概念
2.9跨越厂商的软件标准
2.9.1发展历史
2.9.2操作系统示例：OSEK/VDX
2.9.3分布式软件开发示例：ASAM-MDX
2.9.4系统架构示例：AUTOSAR
2.10摘要
2.11学习检查
2.11.1架构
2.11.2软件
2.11.3实时操作系统
2.11.4安全概念
2.11.5标准
第3章汽车行业的软件开发
3.1技术现状
3.2要求和架构设计
3.2.1收集要求
3.2.2系统要求分析
3.2.3系统架构设计
3.2.4组件要求分析
3.2.5组件架构设计
3.3机械和硬件/电子
3.4软件开发
3.4.1软件要求分析
3.4.2软件设计
3.4.3功能软件开发
3.4.4安全性软件开发
3.4.5软件集成测试
3.4.6软件测试
3.5组件和系统的集成测试
3.5.1组件测试
3.5.2组件集成测试
3.5.3系统集成测试
3.5.4系统测试
3.6软件开发的一般流程
3.6.1质量保证
3.6.2功能安全
3.6.3项目管理
3.6.4风险管理
3.6.5供应商管理
3.6.6软件变更管理
3.6.7软件配置管理
3.6.8解决问题过程管理
3.6.9软件发布管理
3.7基于C语言的人工编码
3.8基于模型的开发
3.8.1电子组件模型
3.8.2控制电路模型
3.8.3软件模型
3.8.4基于模型的代码生成
3.8.5接口代码的生成
3.9开发工具
3.9.1安全分析
3.9.2控制单元软件的人工编码
3.9.3检查编码与编码准则
3.9.4基于模型的开发
3.9.5用于测试的开发工具
3.9.6用于通信的开发工具
3.9.7其他/信息技术基础设施
3.10平台软件的模块套件
3.11软件功能的运行时间分析
3.11.1技术现状
3.11.2影响计算时间的因素
3.11.3测量方法要求
3.11.4混合式计算时间分析
3.11.5软件环境
3.11.6对软件功能的分析考虑
3.11.7软件代码运行时间的测量
3.11.8坏和情况的静态分析
3.11.9测量方法概述
3.12摘要
3.13学习检查
3.13.1软件开发
3.13.2编程
3.13.3模块化
3.13.4计算时间分析
第4章软件测试
4.1软件错误
4.1.1软件错误的原因
4.1.2由软件错误引起的损失
4.1.3著名案例
4.2软件测试的基础
4.2.1测试定义
4.2.2测试流程
4.2.3错误概念
4.2.4测试的目的
4.2.5软件代码的衡量尺度
4.2.6软件测试方法和策略
4.2.7测试活动成本
4.2.8其他术语和定义
4.3软件测试的特征空间
4.3.1测试级别
4.3.2测试准则
4.3.3测试方法和技术：黑箱测试
4.3.4测试方法和技术：白盒测试
4.3.5测试指标和软件测试限制
4.4汽车电子中的硬件在环
4.4.1发展历史
4.4.2测试自动化
4.5摘要156
4.6学习检查
4.6.1错误概念
4.6.2衡量代码
4.6.3测试方法
第5章过程建模
5.1软件开发过程
5.2瀑布模型
5.3V模型
5.4与应用相关的过程模型
5.4.1原型式模型
5.4.2进化式模型
5.4.3增量式模型
5.4.4并发式模型
5.4.5螺旋式模型
5.5传统开发流程概述
5.6传统过程模型的替代方案
5.6.1统一软件开发过程
5.6.2极限编程流程
5.6.3嵌入式系统的面向对象流程
5.7过程模型应用
5.8改进开发流程：成熟度
5.9能力成熟度模型集成
5.9.1CMMI中的成熟度级别
5.9.2流程应用范畴
5.9.3特定和一般性目标
5.9.4企业组织认证
5.10软件过程改进的能力和确定SPICE
5.10.1参考和评估模型
5.10.2过程维度
5.10.3过程维度示例
5.10.4成熟度维度和成熟度级别
5.10.5成熟度维度示例
5.11SPICE的优缺点
5.12汽车工业SPICE
5.12.1评估原则
5.12.2评估过程
5.13功能安全性
5.13.1电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全IEC 61508
5.13.2安全完整性等级
5.13.3时间失效率
5.13.4危害和风险分析：危害分析
5.13.5危害和风险分析：风险分析
5.13.6电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全评估
IEC 61508
5.13.7道路车辆功能安全ISO 26262
5.14敏捷式开发方法
5.15成熟度级别和过程建模实践
5.16摘要
5.17学习检查
5.17.1过程模型
5.17.2成熟度模型
5.17.3功能安全
第6章汽车工业软件的可变性
6.1示例：具有不同车窗控制的电子舒适性系统
6.2软件产品线的基础
6.2.1创建软件产品线
6.2.2使用软件产品线
6.3变异模型
6.3.1交叉树约束的特征模型
6.3.2带决定约束的决策模型
6.3.3带有约束的正交变异模型
6.4可变性实现机制
6.4.1注释式可变性实现机制
6.4.2组成式可变性实现机制
6.4.3变换式可变性实现机制
6.5对软件产品线实际应用选择和使用合适的技术
6.5.1选择和使用变异模型
6.5.2选择和使用可变性实现机制
6.6其他软件产品线方案和技术
6.6.1纳入软件产品线开发的过程
6.6.2特征模型的专用注释
6.6.3多重软件产品线
6.6.4阶段性配置
6.7摘要
第7章总结
参考文献
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| 內容試閱：
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大众消费领域和全球网络数字化的影响，自动驾驶和智能网联的趋势，以及新的出行移动概念，这些都带来了新型的生态需求，对当今的汽车工业提出了重大挑战。尤其是新的移动概念和汽车产品创新，两者暗示着业已成熟的汽车技术和流程概念都将发生根本性的变化，这就需要更可靠的信息技术平台框架，可持续性地实现客户的要求和愿望。在此，就必须考虑车辆整体技术领域的发展，要一如既往地使其成为满足人类出行移动的基础。
当前，汽车电子设备和驱动方案仍在不断地发展，其趋势是开创纯电驱动式，甚至数字化电动汽车。所有富有责任感的企业，国民经济或社会环境现实，都无法以可持续的方式追随上产品日益更新的速度，这无论是在技术现状上，还是在经济收益上，终都仅是在一定程度上反映了可以适应人口和社会发展的可接受性。这样，就必须部分地放弃既定且固化的思维概念，同时还需要一个切实可行、具有可替换性且稳定的过渡阶段。
作为实现汽车产品远景与其之间的技术接口，当前，“车辆信息学”学科在电动汽车领域起到一个关键性作用。该术语基于纯粹德语语意，部分相当于 “汽车软件工程” (Automotive Software Engineering) 概念，它试图从整体意义上创建和定义一门新型学科，以适应新一代汽车产品的研发要求。
车辆信息学的定位
当今的汽车技术已经可部分满足未来产品的基础性要求，从务实的角度实现了不少新型的产品理念，并在这个意义上进一步发展。可以说几乎所有的车辆功能已经可由电子组件和软件进行控制、调节或监控。但是，在实施过程中现有的知识自由度仍然受到众多边界条件的限制。例如，高质量和安全性要求、通用性标准、市场法律规范、较短的开发时间，以及通过软件进行产品生命周期内的功能更新，不断扩展车辆现有功能，满足日益变化和增长的客户需求。
本书介绍了汽车行业中新的技术发展趋势、科研成果和所产生的经济效益。这些基础性知识也是当今汽车电子和软件技术的实际现状。本书还着重说明了车辆电子组件架构、软件开发和测试，以及与系统审批相关的过程。
本书的读者对象主要是从事机电一体化的专业技术人员，希望了解车辆电子和信息技术的大学生和年轻入职人员，为即将出现的行业技术更新做好知识准备和储备；已从业于汽车行业的专业人员，可根据各自所从事的工作和涉及的技术，选择性地进行学习。另外，建议汽车行业以外的决策者将本书作为参考文献，补充所需的专业基础，使自身具有可持续性，以具备充分理论依据的方式参与、促进或共同探讨汽车行业的技术变革。
本书作者在发动机控制和转向电子领域进行系统软件的分布式开发，拥有长期积累的专业知识、组织和管理团队经验。此外，他还参与国际性专业委员会、行业技术交流，以及多年从事兼职高校教学活动，开设“车辆信息学”课程并授课。
汽车软件开发实践局限性
本书的初衷是作为一本综合性的教科书，对车辆信息学所涉及的主要领域，进行总结性和简单化概述。这并非真正意义的科研工作，即使在教学内容上，仍还不具备足够的深度，仅是根据作者的教学经验和实践工作，试图传授和输送一些概括性的内容。所介绍的各个主题仅在一定程度上，从汽车行业实践情况出发，尽可能详细地给予介绍。为了使各个章节保持其各自独立和完整性，不可避免地，部分重复性地说明了若干重要内容。而其中所做出的评论和判断，仅是基于作者的个人观点，与作者就职的公司和教学岗位无任何直接性关联。
本书每章的内容都借鉴和引用了大量参考文献，但仅提供了被引用的插图和图表，引文或关键性资料作为进一步查阅参考。另外，与本书主题有关的技术文献仍在不断发展、更新和补充，它们都可以在全球范围进行在线检索，因此作者仅提供了一个较为紧凑而结构化的参考文献清单，以能将有限的篇幅、时间和精力放在对各个主题进行尽可能详细的叙述和介绍。
为了尽可能简化语言内容，通篇使用了男性化的角色描述形式。对本书感兴趣的女性读者们，请不要误解，作者并非有任何歧视妇女的意图。不能排除在车辆信息学术语中，引用了大量英语概念性术语，作者看来，英语可以更有助于阐明主题，或者在定义表达上更为明确。还必须承认，许多复合词的构成并未严格地遵守规则，其实通篇前后应保持一致性。
每一章的结尾都带有一个概括性总结部分，再次回忆性地提出所叙述过的为重要的基本内容。这有助于读者可持续性掌握本书的内容，也使各章内容在结构上能相互依存，从而确保全书内容的可读性。对列举出的综合学习性问题，并没有附加答案，而读者完全可以在有关的章节中翻阅查寻到答案。
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