本书以面向对象的视角，重新审视嵌入式系统，全面总结了嵌入式系统中常见的以及关键的设计模式。本书提出了很多新颖的设计模式，为使用C语言编程的嵌入式系统开发者提供了强有力的工具。通过这些模式，开发者可以用最短的时间设计出性能好、稳定性强、安全性高的嵌入式系统或软件。本书针对嵌入式系统中从内存访问到事件调度，从状态机设计到安全性可靠性保证，对系统的设计以及性能表现的方方面面进行了详细阐述。
全书采用UML图形化解释，直观清晰；所有实例配有C代码实现，方便实用。本书适合面向专业软件开发人员和计算机专业的学生阅读。

嵌入式与实时系统开发大师力作
C嵌入式工程按时交付的制胜法宝

通过应用设计模式使嵌入式工程按时交付
　　本书介绍如何使用设计模式为嵌入式系统创建高效且优化的C语言应用，实践证明这些应用设计方法非常有效。
　　针对嵌入式系统中出现的问题，本书的设计模式给出了模式化的解决方案。通过学习本书，你将获得嵌入式领域专家宝贵的经验。

本书特点：
● 来自行业大师Bruce Powel Douglass的真知灼见，学习实用的行业经验。
● 学习使用软件工程工具以增加嵌入式设计的开发速度和可靠性。
● 通过使用设计模式满足计划日程和通过代码重用降低开发成本。
● 全书采用UML图形化解释，直观清晰；所有实例配有C代码实现，方便实用。

嵌入式系统开发中占主导地位的编程语言显然是C语言，其他编程语言当然也有它们的魅力，但是所有嵌入式系统中80%以上是使用这种经典的编程语言开发的。行业的发展趋势是采用面向对象编程语言、Web客户端技术，而这些技术在嵌入式系统的裸机开发环境中不能实现或是由于内存和资源密集而不能有效部署。
　　设计模式是这些发展趋势之一。设计模式是对一种反复出现的问题的广义解决方案。设计模式有一些优点。首先，它允许用户以一种更为抽象的方式思考解决方案并且归纳它们重要的属性。由于所有的设计模式都是优化某些设计准则，而牺牲其他准则，不同的设计模式可用于相同的开发环境，但具有不同的收益和成本。通过将设计模式具体化为基本概念，我们能找到最好的方法优化系统和技术，并且找出途径来实现这个目标。
　　其次，设计模式允许我们重用那些已经证明在其他相似环境中有效的解决方案，这当然是比重用几行代码或个别函数更大范围的重用。因为设计模式可以分析其性能和优化性能，可以为特殊的问题选用最好的设计模式。
　　此外，设计模式给我们带来更大一组可重用的构建模块，用以描述我们的系统。如果你说系统使用“RMS多任务调度和三重容错方法的对称部署模式”，这概括了你的系统架构优化决策的重要部分。设计模式使我们有更多标准术语来表达设计内容，且更具表现力。
　　最后，设计模式提供了一种参考。如果你用Google搜索“设计模式”，你会得到超过3000000条结果。如果你搜索亚马逊在线书店，你会得到包含793本书的清单。在定义和使用设计模式领域有大量的工作在做，所以我们有丰富的可重用和可靠的解决方案，从中可以选择、组合并且应用适当的解决方案。
　　本书将设计模式的力量带给嵌入式C语言开发者。在适当的地方，我们使用基于对象的实现策略，通过代码实例来观察模式是如何实现和使用的。嵌入式开发中的设计模式分为如下几个方面：
　　硬件访问
　　并发
　　状态机实现
　　安全性和稳定性
　　每个方面都提供不同的模式解决共性的问题。
读者对象
　　本书面向专业软件开发人员和计算机专业的学生。通过求解例子中的实际问题，注重展示实际经验。本书假定读者有一定的C语言编程经验。本书不仅使用UML以图形化的方式表现结构和模式，而且用代码实例来清楚地展现设计和实现。
目标
　　本书的目标是为嵌入式C开发者提供一个工具箱，并且介绍如何恰当地使用这些工具。第2章讨论了称作Harmony ProcessTM（作者开发）的敏捷开发工作流程，提供一个有明确作用流程框架的模式。不管怎样，设计模式超越了任何流程，无论怎样赞美它都不过分。
　　当阅读完本书后，你很可能成为职业的嵌入式系统开发者，并可用专业知识解决你在生活中遇到的实际设计问题。

计算机\程序设计

通过应用设计模式使嵌入式工程按时交付


本书介绍如何使用设计模式为嵌入式系统创建高效且优化的C语言设计，这些设计方法已经过实践证明非常有效。

针对嵌入式系统中发生的问题，本书的设计模式给出了模式化的解决方案。通过学习本书，你将获得嵌入式领域专家来之不易的经验。

本书特点：

·来自行业大师Bruce Powel Douglass的真知灼见：学习实用的行业经验。
·学习使用软件工程工具以增加嵌入式设计的开发速度和可靠性。
·通过使用设计模式满足计划日程和通过代码重用降低开发成本。
·全书采用UML图形化解释，直观清晰；所有实例配有C代码实现，方便实用。

（美） Bruce Powel Douglass　著：Bruce Powel Douglass是IBM Rational的首席技术宣传官，专注于实时和嵌入式系统和软件开发30余年。他还是知名的演讲家和作家，并且是嵌入式系统大会顾问委员会的成员之一，还参与制定了UML和SysML标准。

刘旭东 译：暂无简介

随着电子技术、通信技术等的飞速发展，嵌入式系统已经广泛地应用在工业控制、通信、航空航天、消费电子产品等领域，其所带来的效益不可估量。随着时间推移，嵌入式系统的需求量呈现指数增长，并且应用范围不断扩大，同时对系统的复杂性、稳定性、安全性以及关键性的要求也日益提高。嵌入式系统如何满足这种需求，怎样提高嵌入式软件的生产率，怎样以最短的时间开发出最令人满意的、高效可靠的嵌入式软件成为了摆在人们面前的问题。
　　本书以面向对象的视角，重新审视嵌入式系统，全面总结了嵌入式系统中常见的以及关键的设计模式。这些模式广泛应用于嵌入式系统或嵌入式软件中。本书还提出了很多新颖的设计模式，为使用C语言编程的嵌入式系统开发者提供了强有力的工具。　　通过这些模式，开发者可以用最短的时间设计出性能好、稳定性强、安全性高的嵌入式系统或软件，而且也能为系统日后的升级维护打下坚实的设计基础。读者能够从本书中系统地掌握嵌入式系统的设计模式，使用C语言以面向对象的视角设计系统、开发系统。本书针对嵌入式系统中从内存访问到事件调度，从状态机设计到安全性、可靠性保证，对系统设计以及性能表现的方方面面进行了详细阐述，也提出了很好的设计规则。
　　本书的作者拥有30年的嵌入式系统设计和开发经验，本书是他对嵌入式系统设计模式的一次详细的总结。本书的组织条理清晰，不仅是一本关于嵌入式系统设计模式的优秀书籍，更是一个针对嵌入式软件工程的工具箱。读者可以从这个工具箱中找到应用到工作中的经典模式，通过在开发设计过程中使用这些模式能极大地提高嵌入式系统或软件的功能和稳定性。此外，所有的模式都使用UML来图形化解释，读者可以更直观地了解模式，并且配有详细的C代码实现，极大地方便了工作中的使用。可以说本书是一本不可多得的嵌入式系统设计方面的好书。
　　本书在翻译的过程中得到了很多人的帮助和鼓励，在此感谢机械工业出版社编辑在本书翻译过程中给予的帮助，还要感谢Kourosh Farrokhzadi对本书部分内容理解方面给予的指导。由于时间关系，虽然尽最大的努力翻译，但是译文中难免有疏漏和错误之处，恳请读者批评指正。

译者序
前言
作者简介
第1章　什么是嵌入式编程1
　1.1　嵌入式系统有何特殊之处1
　1.2　面向对象还是结构化6
　1.3　小结25
第2章　嵌入式实时过程Harmony的嵌入式编程27
　2.1　Harmony过程的基本原理27
　2.2　方法61
　2.3　接下来是什么61
第3章　访问硬件的设计模式62
　3.1　基本的硬件访问概念62
　3.2　硬件代理模式65
　3.3　硬件适配器模式73
　3.4　中介者模式76
　3.5　观察者模式86
　3.6　去抖动模式96
　3.7　中断模式102
　3.8　轮询模式108
　3.9　小结115
第4章　嵌入并发和资源管理的设计模式116
　4.1　并发基本概念116
　4.2　循环执行模式124
　4.3　静态优先级模式128
　4.4　临界区模式138
　4.5　守卫调用模式144
　4.6　队列模式158
　4.7　汇合模式174
　4.8　同时锁定模式179
　4.9　排序锁定188
　4.10　小结198
第5章　状态机的设计模式199
　5.1　哦，行为199
　5.2　基本状态机概念200
　5.3　单事件接收器模式209
　5.4　多事件接收器模式220
　5.5　状态表模式228
　5.6　状态模式240
　5.7　与状态256
　5.8　分解与状态模式259
　5.9　小结283
第6章　安全性和可靠性模式284
　6.1　关于安全性和可靠性的一些事284
　6.2　二进制反码模式286
　6.3　CRC模式290
　6.4　智能数据模式302
　6.5　通道模式315
　6.6　保护单通道模式321
　6.7　双通道模式331
　6.8　小结338
附录A　UML表示法339