嵌入式系統(tǒng)的微模塊化程序設計：實用狀態(tài)圖C/C++實現(xiàn)

第1部分 狀態(tài)圖
第1章 量子編程的快速瀏覽
1.1 終結鉤子——GUI應用程序的剖析2
1.2 程序設計的更好辦法——一個計算器的工作5
1.2.1 傳統(tǒng)的事件動作范型的缺點5
1.2.2 計算器狀態(tài)圖7
1.2.3 同Windows集成11
1.2.4 狀態(tài)處理器方法13
1.3 面向?qū)ο笙嗨菩?5
1.3.1 狀態(tài)層次和類分類學15
1.3.2 進入/退出狀態(tài)和初始化/結束類16
1.3.3 按差異編程16
1.3.4 行為繼承作為基本的元模式16
1.3.5 狀態(tài)模式17
1.3.6 重構狀態(tài)模型17
1.3.7 超越面向?qū)ο缶幊?8
1.4 量子類比18
1.5 小結18
第2章 狀態(tài)圖速成
2.1 有限狀態(tài)機的本質(zhì)20
2.1.1 狀態(tài)21
2.1.2 擴展狀態(tài)21
2.1.3 監(jiān)測器22
2.1.4 事件23
2.1.5 動作和轉(zhuǎn)換23
2.1.6 Mealy和Moore自動機24
2.1.7 執(zhí)行模型——RTC步24
2.1.8 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖25
2.2 UML狀態(tài)圖的本質(zhì)26
2.2.1 層次式狀態(tài)26
2.2.2 行為繼承28
2.2.3 正交區(qū)域29
2.2.4 進入和退出動作30
2.2.5 轉(zhuǎn)換執(zhí)行序列32
2.2.6 內(nèi)部轉(zhuǎn)換33
2.2.7 偽狀態(tài)33
2.2.8 細化事件處理34
2.2.9 語義與表示法34
2.2.10 狀態(tài)圖和流程圖35
2.2.11 狀態(tài)圖與自動代碼綜合36
2.3 狀態(tài)模型的例子37
2.3.1 量子計算器37
2.3.2 氫原子41
2.4 小結44
第3章 標準狀態(tài)機實現(xiàn)
3.1 狀態(tài)機接口46
3.2 嵌套的switch語句48
3.3 狀態(tài)表51
3.4 狀態(tài)設計模式56
3.5 優(yōu)化的FSM實現(xiàn)60
3.6 狀態(tài)機和C 異常處理64
3.7 成員函數(shù)指針的作用65
3.8 實現(xiàn)監(jiān)測器. 接合和選擇點66
3.9 實現(xiàn)進入和退出動作67
3.10 處理狀態(tài)層次68
3.11 小結69
第4章 實現(xiàn)行為繼承
4.1 結構71
4.1.1 事件74
4.1.2 狀態(tài)76
4.1.3 進入/退出動作和初始轉(zhuǎn)換77
4.1.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)換79
4.1.5 top狀態(tài)和初始偽狀態(tài)80
4.2 一個注釋性例子81
4.2.1 枚舉信號和子類構作QHsm82
4.2.2 定義狀態(tài)處理器方法83
4.2.3 初始化和分發(fā)事件86
4.2.4 測試運行87
4.3 試探和約定89
4.3.1 構建狀態(tài)機代碼89
4.3.2 選擇正確的信號粒度91
4.3.3 UML一致的HSM91
4.4 事件處理器93
4.4.1 初始化狀態(tài)機：init（）方法93
4.4.2 分發(fā)事件：dispatch（）方法95
4.4.3 靜態(tài)和動態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換：宏Q_TRAN和Q_TRAN_DYN（）96
4.4.4 動態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換：tran（）方法97
4.4.5 靜態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換：tranStat（）方法和Tran類102
4.4.6 初始化QTran對象：tranSetup（）方法104
4.5 C實現(xiàn)107
4.5.1 用“C ”的QHsm類107
4.5.2 QHsm構造函數(shù)與析構函數(shù)109
4.5.3 狀態(tài)處理器方法和成員函數(shù)指針109
4.5.4 QHsm方法110
4.5.5 用C的狀態(tài)圖例子110
4.6 防止誤解的說明113
4.7 小結115
第5章 狀態(tài)模式
5.1 終結鉤子118
5.1.1 目的118
5.1.2 問題118
5.1.3 解決辦法118
5.1.4 樣例代碼119
5.1.5 結論121
5.2 提示法122
5.2.1 目標122
5.2.2 問題122
5.2.3 解決辦法122
5.2.4 樣例代碼123
5.2.5 結論127
5.3 延遲事件128
5.3.1 目的128
5.3.2 問題128
5.3.3 解決辦法128
5.3.4 樣例代碼130
5.3.5 結論133
5.4 正交構件133
5.4.1 目的133
5.4.2 問題133
5.4.3 解決辦法134
5.4.4 樣例代碼135
5.4.5 結論141
5.5 轉(zhuǎn)換到歷史143
5.5.1 目的143
5.5.2 問題143
5.5.3 解決辦法143
5.5.4 樣例代碼143
5.5.5 結論147
5.6 小結147
第6章 繼承狀態(tài)模型
6.1 用C 的狀態(tài)圖細化的例子149
6.2 用C的狀態(tài)圖細化舉例157
6.2.1 為多態(tài)性準備C 狀態(tài)機157
6.2.2 繼承和細化C 狀態(tài)機159
6.3 防止誤解的說明160
6.3.1 靜態(tài)與動態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換的比較161
6.3.2 多重繼承161
6.3.3 繼承和細化狀態(tài)圖的探索163
6.4 小結165
第2部分 量子框架
第7章 量子框架介紹
7.1 傳統(tǒng)多線程方法170
7.1.1 就餐哲學家——傳統(tǒng)方法171
7.1.2 Therac25的故事174
7.2 QF的計算模型175
7.2.1 基于活動對象的多線程176
7.2.2 量子類比177
7.2.3 出版訂閱事件交付179
7.2.4 通用結構180
7.2.5 重訪就餐哲學家問題180
7.3 QF的角色183
7.3.1 概念完整的源泉184
7.3.2 RTOS抽象層185
7.3.3 軟件總線186
7.3.4 高度并行計算平臺187
7.3.5 自動代碼生成的基礎188
7.4 小結189
第8章 量子框架的設計
8.1 嵌入式實時系統(tǒng)190
8.2 處理錯誤和異常條件192
8.2.1 按契約設計194
8.2.2 基于狀態(tài)的異常條件處理197
8.3 內(nèi)存管理198
8.3.1 堆問題199
8.3.2 QF中的內(nèi)存管理201
8.4 互斥和阻塞203
8.4.1 互斥的危險203
8.4.2 基于活動對象的系統(tǒng)中的阻塞206
8.5 傳送事件207
8.5.1 動態(tài)事件分配209
8.5.2 出版訂閱模型212
8.5.3 組播事件217
8.5.4 自動事件回收219
8.6 活動對象220
8.6.1 內(nèi)部狀態(tài)機220
8.6.2 事件隊列221
8.6.3 執(zhí)行線程222
8.7 初始化和清除224
8.7.1 初始化框架224
8.7.2 啟動QF應用225
8.7.3 優(yōu)美地終結QF應用226
8.8 時間管理226
8.8.1 QTimer類227
8.8.2 時鐘節(jié)拍, QF::tick 方法228
8.9 QF API快速參考229
8.9.1 QF接口229
8.9.2 QActive接口231
8.9.3 QTimer接口232
8.10 小結233
第9章 量子框架的實現(xiàn)
9.1 作為一個Parnas家族的QF235
9.2 代碼組織236
9.2.1 目錄結構238
9.2.2 公共范圍頭文件240
9.2.3 包范圍頭文件241
9.3 公共元素242
9.3.1 臨界區(qū)242
9.3.2 事件池243
9.3.3 事件隊列247
9.4 DOS:不具備多任務內(nèi)核的QF253
9.4.1 前臺/后臺處理253
9.4.2 使用QF的前臺/后臺254
9.4.3 DOS特定的代碼258
9.4.4 QF給前臺/后臺系統(tǒng)帶來的益處260
9.5 Win32:桌面上的QF261
9.5.1 臨界區(qū). 事件隊列和執(zhí)行線程261
9.5.2 時鐘節(jié)拍264
9.6 RTKernel32:帶有一個基于優(yōu)先級的可搶占內(nèi)核的QF266
9.6.1 臨界區(qū)和事件池266
9.6.2 事件隊列和執(zhí)行線程269
9.6.3 RTKernel32的初始化和時鐘節(jié)拍271
9.6.4 使用RTKernel32進行交叉開發(fā)272
9.7 小結273
第10章 量子框架應用實例
10.1 產(chǎn)生一個QF應用274
10.1.1 信號和事件275
10.1.2 Table活動對象277
10.1.3 Philosopher活動對象280
10.1.4 配置DPP282
10.1.5 注解283
10.2 開發(fā)QF應用的規(guī)則284
10.3 開發(fā)QF應用的啟發(fā)286
10.4 劃分事件隊列和事件池的大小287
10.4.1 事件隊列287
10.4.2 事件池290
10.5 系統(tǒng)集成290
10.6 小結291
第11章 結束語
11.1 QP的關鍵元素292
11.1.1 是一個設計類型, 而不是工具293
11.1.2 是一個建模助手293
11.1.3 是一個學習上的助手294
11.1.4 是一個有用的隱喻295
11.2 QP的建議296
11.2.1 量子編程語言296
11.2.2 未來的RTOS297
11.2.3 硬件/軟件協(xié)同設計297
11.3 一個邀請298
附錄A C ——用C作面向?qū)ο缶幊?br />A.1 抽象301
A.2 繼承303
A.3 多態(tài)性305
A.4 費用和額外開銷312
A.5 小結313
附錄B 表示法指南
B.1 類圖315
B.2 狀態(tài)圖317
B.3 順序圖318
B.4 時序圖318
附錄C CDROM
C.1 源代碼結構321
C.2 安裝321
C.2.1 源代碼321
C.2.2 OnTime RTOS32評估套件321
C.2.3 Adobe Acrobat Reader322
C.3 練習的答案322
C.4 資源323
參考文獻324