本书从CPS的视角，围绕嵌入式系统的建模、设计和分析三方面，深入浅出地介绍了设计和实现CPS的整体过程及各个阶段的细节，重点是论述系统模型与系统实现的关系，以及软件和硬件与物理环境的相互作用。本书共四部分，其中第一部分着重分析了连续动态、离散动态与混合系统等模型以及状态机组合模型和并发计算模型等基础理论。第二部分聚焦于系统的设计，以理论化的方式阐述了传感器、执行器、处理器、存储器、输入与输出等硬件组件以及多任务和调度等核心软件机制。第三部分详细论述了CPS的分析与验证方法，还针对日益严重的物联网空间安全问题阐述了安全性与隐私性的内容。第四部分给出了有关集合与函数、复杂性与可计算性的两个附录。