本书以移动便携设备系统为着眼点，在对其本质归属——嵌入式系统的必要知识进行回顾学习的基础上，系统、全面地介绍了针对移动便携设备系统设计开发的相关知识，包括设备系统的常用控制实现形式、设备系统设计开发的主要步骤流程、设备系统人机界面硬件接口设计、基于人类认知的图形用户界面设计、设备系统交互设计的数据可视化问题以及设备系统的主要测试技术等。
本书适合作为高等院校计算机、物联网等专业高年级本科生、研究生的教材，同时可供希望针对性了解移动便携设备系统设计开发的业余开发人员、相关领域的广大科技工作者和研究人员参考。
本书是全新编写的“移动设备开发与设计”课程教材，针对性较强，结构合理，知识先进。适合计算机相关专业读者的学习需要。
全书分概述、预备知识及移动设备系统的控制形式、设计开发过程、人机界面接口、图形界面设计、数据可视化呈现和测试等8章，涵盖移动设备系统相关的*新设计开发技术知识。
本书在讲解移动设备系统传统设计开发体系知识的基础之上，引入近年来国内外新兴的计算机科学分支，包括基于人类认知研究成果的图形界面设计及准则、交互设计的数据可视化等，可促进学生对移动设备系统设计开发相关知识的认识、领悟和掌握，拓宽学生的知识体系。
本书可作为高等院校相关专业的教材，也可作为教辅资料，还可作为学习应用技术的参考书。
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第1章概述1
1.1引言1
1.2移动便携设备系统定义2
1.3移动便携设备系统特点3
1.4移动便携设备系统的典型应用5
1.5移动便携设备系统的发展16
1.6本章小结19
思考题19第2章预备知识20
2.1基础概念20
2.1.1冯·诺伊曼体系结构与哈佛体系结构20
2.1.2CISC与RISC25
2.1.3SoC与IP核27
2.1.4总线技术29
2.1.5ISP与IAP30
2.2嵌入式处理器分类31
2.2.1嵌入式微处理器31
2.2.2微控制器31
2.2.3数字信号处理器32
2.2.4嵌入式片上系统33
2.3常见嵌入式应用典型系列33
2.3.1ARM处理器家族34
2.3.2日常简单控制应用35
2.3.3复杂综合控制应用39
2.3.4中高性能消费电子应用41
2.3.5高可靠性及实时性应用44
2.3.6数字信号处理应用46
2.3.7面向特定领域的应用482.4本章小结53
思考题53第3章移动便携设备系统的控制形式54
3.1常见控制方式54
3.1.1直接程序控制55
3.1.2封闭式嵌入式操作系统控制56
3.1.3开放式通用嵌入式操作系统控制57
3.2直接程序控制59
3.2.1控制结构及内容59
3.2.2编码操作方式69
3.2.3辅助工具71
3.2.4移动便携设备示例72
3.3嵌入式操作系统73
3.4封闭式嵌入式操作系统控制80
3.4.1控制结构81
3.4.2封闭式嵌入式操作系统定制及移植82
3.4.3移动便携设备示例86
3.5开放式通用嵌入式操作系统控制88
3.5.1控制结构88
3.5.2通用嵌入式操作系统定制及移植89
3.5.3应用软件开发91
3.5.4移动便携设备示例93
3.6本章小结93
思考题93第4章移动便携设备系统设计开发过程94
4.1有关理论及概念94
4.1.1统一建模语言94
4.1.2设计模式100
4.1.3软硬件协同设计100
4.2设计开发过程102
4.3立项及需求分析103
4.3.1立项准备103
4.3.2需求获取105
4.3.3规格说明107
4.4体系结构设计107
4.5设计模式相关109
4.5.1与底层硬件相关模式109
4.5.2与应用软件相关模式111
4.6软硬件组件开发及集成120
4.7测试及发布122
4.8本章小结122
思考题123第5章移动便携设备系统人机界面接口124
5.1概述124
5.1.1概念及历史124
5.1.2移动便携设备系统人机界面接口127
5.2移动便携设备系统界面交互模式128
5.2.1硬件接口层面的模式128
5.2.2显示界面层面的模式132
5.2.3软硬件结合133
5.3整机人机界面接口设计原则133
5.3.1基于用户及群体角度134
5.3.2基于应用环境及场景角度135
5.3.3基于应用层次定位角度135
5.3.4基于系列化通用化角度136
5.4本章小结136
思考题137第6章移动便携设备系统图形界面设计138
6.1图形界面交互138
6.1.1概念及历史138
6.1.2图形交互的必要性139
6.1.3移动便携设备系统图形界面交互141
6.2视觉感知的格式塔原理144
6.2.1概念144
6.2.2主体背景原理144
6.2.3接近性原理146
6.2.4连续性原理147
6.2.5完整闭合性原理148
6.2.6相似性原理150
6.2.7对称性原理151
6.2.8共同方向运动原理152
6.3基于视觉特性的启示154
6.3.1结构化信息呈现154
6.3.2重视和利用色觉157
6.3.3边界视觉的作用159
6.4基于大脑特性的启示163
6.4.1对阅读行为的研究及借鉴163
6.4.2大脑记忆力特点对设计的影响165
6.4.3大脑注意力特性对设计的影响170
6.4.4识别与回忆174
6.5基于学习及响应特性的启示176
6.5.1经验与问题解决176
6.5.2影响学习的因素178
6.5.3与响应度有关的议题180
6.6图形界面设计准则180
6.6.1图形界面设计的前提181
6.6.2常被提到的图形界面设计准则181
6.7本章小结185
思考题185第7章数据可视化呈现186
7.1基础概念186
7.1.1概述186
7.1.2历史发展187
7.1.3数据可视化的功能194
7.1.4移动便携设备系统的可视化197
7.2数据准备199
7.2.1数据可视化一般步骤199
7.2.2移动应用的常见数据输入200
7.2.3数据的获取202
7.2.4数据的整理203
7.2.5数据挖掘206
7.3可视化呈现210
7.3.1常见数据可视化图表210
7.3.2数据解析转化221
7.3.3可视化的空间局限223
7.3.4空间数据的可视化226
7.3.5顺序数据的可视化228
7.3.6描述型数据的可视化233
7.4可视化交互234
7.4.1概述234
7.4.2常见交互方式235
7.4.3新兴交互方式236
7.5未来数据可视化技术展望238
7.6本章小结240
思考题241第8章移动便携设备系统的测试242
8.1测试基础242
8.1.1测试的目的242
8.1.2测试的必要性及策略243
8.1.3移动便携设备系统测试独特性245
8.2测试工程流程246
8.2.1完整的测试阶段246
8.2.2其他测试相关内容250
8.3基本测试技术251
8.3.1黑盒测试251
8.3.2白盒测试254
8.3.3静态测试与动态测试256
8.3.4相互关系257
8.3.5其他测试技术257
8.4软件子系统测试258
8.4.1概述258
8.4.2嵌入式软件测试的特点258
8.4.3测试流程及平台259
8.4.4性能测试260
8.5硬件子系统测试260
8.5.1概述260
8.5.2常见测试类型261
8.5.3测试过程263
8.6本章小结265
思考题266参考文献267
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