嵌入式系統(tǒng)設(shè)計考綱

1、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 考綱 .txt 兩個人吵架，先說對不起的人，并不是認輸了，并不是原諒了。 他只是比對方更珍惜這份感情。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師考試大綱一、考試說明1、考試要求：1掌握科學根底知識；2掌握嵌入式系統(tǒng)的硬件、軟件知識；3掌握嵌入式系統(tǒng)分析的方法；4掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)的方法及步驟；5掌握嵌入式系統(tǒng)實施的方法6掌握嵌入式系統(tǒng)運行維護知識； 7了解信息化根底知識、信息技術(shù)引用的根底知識； 8了解信息技術(shù)標準、平安，以及有關(guān)法律的根本知識；9了解嵌入式技術(shù)開展趨勢；10正確閱讀與理解計算機及嵌入式領(lǐng)域的英文資料。2、通過本考試的合格人員能根據(jù)工程管理與工程技術(shù)的實際要求， 按照系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)

2、格進 展軟、硬件實際，編寫系統(tǒng)開發(fā)規(guī)格說明書等相應(yīng)的文檔；組織與指導(dǎo)嵌入式系統(tǒng)靠法實施 人員實施硬件電路、 編寫與調(diào)試程序， 并對嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)備與程序進展優(yōu)化與集成測試， 開發(fā)出符合系統(tǒng)總體設(shè)計要求的高質(zhì)量嵌入式系統(tǒng)； 具有工程師的實際工作能力與業(yè)務(wù)水平。 二、考試范圍考試科目 1：嵌入式系統(tǒng)根底知識1. 計算機科學根底1.1 數(shù)制及轉(zhuǎn)換o 二進制、八進制、十進制與十六進制等常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換1.2 數(shù)據(jù)的表示o 數(shù)的機內(nèi)表示原碼、反碼、補碼、移碼，定點與浮點，精度與溢出o 字符、漢字、聲音、圖像的編碼方式o 校驗方法與校驗碼奇偶驗碼、海明校驗碼、循環(huán)校驗碼1.3 算術(shù)與邏輯運算o 計算

3、機中的二進制數(shù)運算方法o 邏輯代數(shù)的根本運算與邏輯表達式的化簡1.4 計算機系統(tǒng)構(gòu)造與重要部件的根本工作原理o CPU 與存儲器的組成、性能、根本工作原理o 常用 I/O 設(shè)備、通信設(shè)備的性能，以及根本工作原理o I/O 接口的功能、類型與特點o 虛擬存儲存儲根本工作原理，多級存儲體系1.5 平安性、可靠性與系統(tǒng)性能評測根底知識o 診斷與容錯o 系統(tǒng)可靠性分析評價o 計算機系統(tǒng)性能評測方法2. 嵌入式系統(tǒng)硬件知識2.1 數(shù)字電路與邏輯電路根底2.1.1 組合電路與時序電路2.1.2 總線電路與電平轉(zhuǎn)換電路2.1.3 可編程邏輯器件2.2 嵌入式微處理器根底2.2.1 嵌入式微處理器體系構(gòu)造 o

4、 馮 o 諾伊曼構(gòu)造與哈佛構(gòu)造 o CISC 與 RISC o 流水線技術(shù)o 信息存儲的字節(jié)順序大端存儲法與小端存儲法2.2.2 嵌入式系統(tǒng)處理器的構(gòu)造與類型o 常用 8 位處理器的體系構(gòu)造與類型o 常用 16 位處理器的體系構(gòu)造特點o 常用 32 位處理器的體系構(gòu)造特點o常用DSP處理器的體系構(gòu)造特點o 多核處理器的體系構(gòu)造特點2.2.3 異常o 同步異常陷阱、故障、終止o 異步異常中斷o 可屏蔽中斷、不可屏蔽中斷o 中斷優(yōu)先級、中斷嵌套2.3 嵌入式系統(tǒng)的存儲體系2.3.1 存儲器系統(tǒng)o 存儲器系統(tǒng)的層次構(gòu)造o 高速緩存 Cacheo 內(nèi)存管理單元 MMU2.3.2 ROM 的種類與選型o

5、常見ROM的種類o PROM EPROM E2PROM型 ROM的典型特征與不同點2.3.3 Flash Memory 的種類與選型 o Flash Memory 的種類o NOR與NAND型Flash Memory的典型特征與不同點2.3.4 RAM 的種類與選型 o常見RAM的種類o SRAM DRAM DDRAM NVRA啲典型特征與不同點2.3.5 外存o 常見外存的種類o磁盤、光盤、CF、SD等的典型特征與不同點2.4 嵌入式系統(tǒng) I/O 接口2.4.1 定時器與計數(shù)器根本原理與構(gòu)造242 GPIO、PWM接口根本原理與構(gòu)造243 A/D、D/A接口根本原理與構(gòu)造2.4.4 鍵盤、顯

6、示、觸摸屏接口根本與構(gòu)造2.4.5 嵌入式系統(tǒng)音頻接口2.5 嵌入系統(tǒng)通信及網(wǎng)絡(luò)接口o PCI、USB串口、紅外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的根本原理與構(gòu)造o以太網(wǎng)、CAN WLAN藍牙、1394的根本原理與構(gòu)造2.6 嵌入式系統(tǒng)電源分類及電源原理2.7 電子電路設(shè)計2.7.1 電子電路設(shè)計根底知識o 電子電路設(shè)計原理o 電子電路設(shè)計方法及步驟o 電子電路設(shè)計中的可靠知識2.7.2 PCB 設(shè)計根底知識o PCB 設(shè)計原理o PCB 設(shè)計方法及步驟o多層PCB設(shè)計的考前須知及布線原那么o PCB 設(shè)計中的可靠性知識2.7.3 電子電路測試根底知識o 電子電路測試原理與方法o 硬件抗干擾

7、測試3. 嵌入式系統(tǒng)軟件知識3.1 嵌入式軟件根底知識3.1.1 嵌入式軟件的分類系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件3.1.2 無操作系統(tǒng)支持的嵌入式軟件體系構(gòu)造輪詢、中斷、前后臺3.1.3 有操作系統(tǒng)支持的嵌入式軟件體系構(gòu)造3.1.4 板極支持包根底知識系統(tǒng)初始化、設(shè)備驅(qū)動程序3.1.5嵌入式中間件GUI、數(shù)據(jù)庫3.2 嵌入式操作系統(tǒng)根底知識3.2.1 嵌入式操作系統(tǒng)體系構(gòu)造o 單體構(gòu)造、分層構(gòu)造與微內(nèi)核構(gòu)造3.2.2 任務(wù)管理o 多道程序技術(shù)o 進程、線程、任務(wù)的概念o 任務(wù)的實現(xiàn)任務(wù)的層次構(gòu)造、任務(wù)控制塊、任務(wù)的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)換、任務(wù)隊列o 任務(wù)調(diào)度調(diào)度算法的性能指標、可搶占調(diào)度、不可搶占調(diào)度、

8、先來先效勞、短作業(yè)優(yōu)先 算法、時間片輪轉(zhuǎn)算法、優(yōu)先級算法o實時系統(tǒng)及任務(wù)調(diào)度RMS EDF算法o 任務(wù)間通信共享內(nèi)存、消息、管道、信號o 同步與互斥競爭條件、臨界區(qū)、互斥、信號量、死鎖3.2.3 存儲管理o Flat 存儲管理方式o 分區(qū)存儲管理固定分區(qū)、可變分區(qū)o 地址重定位邏輯地址、物理地址、地址映射o 頁式存儲管理o 虛擬存儲技術(shù)程序局部性原理、虛擬頁式存儲管理、頁面置換算法、工作集模型3.2.4 設(shè)備管理o 設(shè)備無關(guān)性、 I/O 地址、 I/O 控制、中斷處理、緩沖技術(shù)、假脫機技術(shù)3.2.5 文件系統(tǒng)根底知識o 文件與目錄o 文件的構(gòu)造與組織o 存取方法、存取控制o 常見嵌入式文件系統(tǒng)

9、 FAT、 JFFS、 YAFFS3.2.6 操作系統(tǒng)移植根底知識3.3 嵌入式系統(tǒng)程序設(shè)計3.3.1 嵌入式軟件開發(fā)根底知識3.3.2 嵌入式程序設(shè)計語言o 匯編、編譯、解釋系統(tǒng)的根底知識與根本工作原理o 匯編語言o 基于過程的語言過程 / 函數(shù)、參數(shù)傳遞、全局變量、遞歸、動態(tài)內(nèi)存分配、數(shù)據(jù)類型o 面向?qū)ο蟮恼Z言對象、數(shù)據(jù)抽象、繼承、多態(tài)、自動內(nèi)存管理o 各類程序設(shè)計語言的主要特點與適用情況3.3.3 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境o 宿主機、目標機o 編輯器、編譯器、鏈接器、調(diào)試器、模擬器o 常用嵌入式開發(fā)工具編程器、硬件仿真器、邏輯分析儀、示波器o 集成開發(fā)環(huán)境o 開發(fā)輔助工具3.3.4 嵌入式軟件

10、開發(fā)o 軟件設(shè)計模塊構(gòu)造設(shè)計、數(shù)據(jù)構(gòu)造設(shè)計、內(nèi)存布局、面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計o 嵌入式引導(dǎo)程序的設(shè)計、設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計、內(nèi)核設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計、應(yīng)用軟件設(shè)計o 編碼編程標準、代碼審查o 測試測試環(huán)境、測試用例、測試方法、測試工具o 下載與運行3.3.5 嵌入式應(yīng)用軟件移植4. 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與維護知識4.1 系統(tǒng)開發(fā)過程及其工程管理o 系統(tǒng)開發(fā)生命周期各階段的目標與任務(wù)的劃分方法o 系統(tǒng)開發(fā)工程掛你根底知識及其常用管理工具使用方法o 主要的系統(tǒng)開發(fā)方法o 系統(tǒng)開發(fā)工具與環(huán)境知識4.2 系統(tǒng)分析根底知識o 系統(tǒng)分析的目的與任務(wù)o 系統(tǒng)分析方法o 系統(tǒng)規(guī)格說明書的編寫方法4.3 系統(tǒng)設(shè)計知識o 傳

11、統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計方法o 軟硬件協(xié)同設(shè)計方法4.4 系統(tǒng)實施知識o 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計o 系統(tǒng)詳細設(shè)計o 系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)o 系統(tǒng)測試4.5 系統(tǒng)維護知識o 系統(tǒng)運行管理知識o 系統(tǒng)維護知識o 系統(tǒng)評價知識5. 平安性知識o 平安性根本概念o 加密與解密機制6. 標準化知識o 標準化的概念o 國際標準、國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準根本知識o 代碼標準、文件格式標準、平安標準、軟件開發(fā)標準與文檔標準知識 o 標準化機構(gòu)o 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)標準7. 信息化根底知識o 信息化與信息系統(tǒng)根本概念o 有關(guān)的法律、法規(guī)8. 嵌入式技術(shù)開展趨勢9. 計算機專業(yè)英語o 正確閱讀與理解相關(guān)領(lǐng)域的英文資料考試科目 2：嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

12、應(yīng)用技術(shù)1. 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程1.1 系統(tǒng)需求分析方法與步驟1.2 系統(tǒng)設(shè)計o 系統(tǒng)硬件配置o 系統(tǒng)功能組成分配o 軟硬件功能的分配o 可行性驗證及設(shè)計審查o 系統(tǒng)規(guī)格o 周期，本錢及工作量估計o 開發(fā)方案1.3 軟硬件協(xié)同設(shè)計1.4 硬件設(shè)計1.5 軟件設(shè)計o 軟件構(gòu)造o 設(shè)計評審o 軟件詳細設(shè)計1.6 系統(tǒng)測試o 測試環(huán)境o 測試方案內(nèi)容、方法、標準、過程、檢驗o 硬件測試o 軟件測試單元測試、集成測試o 軟硬件聯(lián)合測試o 實施測試1.7 系統(tǒng)評估1.8 軟件維護2. 嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計2.1 嵌入式系統(tǒng)硬件根本構(gòu)造2.1.1 嵌入式微處理構(gòu)造與應(yīng)用2.1.2 異常及中斷處理技術(shù)2.1.

13、3 DMA 技術(shù)2.1.4 多處理系統(tǒng) o 多處理器系統(tǒng)特點 o 多處理器系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)2.1.5 總線架構(gòu) o 應(yīng)用系統(tǒng)中的總線配置2.1.6 內(nèi)存種類及架構(gòu) o 存儲器系統(tǒng)接口設(shè)計2.1.7 數(shù)字電路與邏輯電路o 專用集成電路o 可編程邏輯控制器件2.2 輸入/ 輸出接口設(shè)計2.2.1 輸入 / 輸出接口 o 接口信號電平轉(zhuǎn)換 o 接口驅(qū)動電路設(shè)計2.2.2 輸入/ 輸出接口應(yīng)用技術(shù) o 外圍設(shè)備 o 串口通信 o 并口通信 o 模擬接口 o 通信接口設(shè)備 o 通信標準與協(xié)議 o 數(shù)據(jù)傳輸方式2.3 外圍設(shè)備接口應(yīng)用技術(shù)2.3.1 外圍存儲設(shè)備o存儲卡，記憶棒，IC卡，MM（卡，SD卡 o

14、DVD 、CD-R 、CD-RW2.3.2 外圍輸入 / 輸出設(shè)備 o 鍵盤，鼠標，觸摸屏 o 液晶板、 LED、 7 段數(shù)碼管、蜂鳴器2.3.3 電源設(shè)計技術(shù)2.4 可靠性與平安性設(shè)計技術(shù)2.4.1 錯誤檢測與隔離技術(shù)2.4.2 冗余設(shè)計2.4.3 系統(tǒng)恢復(fù)設(shè)計2.4.4 診斷技術(shù)2.4.5 常用平安標準2.4.6 抗干擾設(shè)計2.4.7 電磁兼容設(shè)計2.4.8 系統(tǒng)加密3. 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計3.1 嵌入式系統(tǒng)軟件構(gòu)造設(shè)計3.2 嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)3.2.1 時間管理 o 系統(tǒng)時間 o 時鐘中斷3.2.2 內(nèi)存管理 o 靜態(tài)內(nèi)存管理 o 動態(tài)內(nèi)存管理3.2.3 任務(wù)管理與任務(wù)間的通信o

15、任務(wù)間的通信機制/亠口 曰o 信號量o 郵箱o 消息隊列3.2.4 異常處理 o 異常處理方法 o 中斷優(yōu)先級處理方法 o 系統(tǒng)調(diào)用3.2.5 嵌入式文件系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)326嵌入式系統(tǒng)圖形用戶接口GUI應(yīng)用技術(shù)3.2.7 嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)3.3 嵌入式軟件設(shè)計技術(shù)3.3.1 匯編語言設(shè)計o數(shù)據(jù)類型o 匯編語言程序構(gòu)造o 匯編語言程序設(shè)計及優(yōu)化o 子程序調(diào)用3.3.2嵌入式C語言設(shè)計o ANSI-C 的數(shù)據(jù)類型o C程序構(gòu)造o C 語言程序設(shè)計及優(yōu)化o 程序的編譯與鏈接3.3.3 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計與開發(fā)o 面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計方法 UMLo 面向?qū)ο蟮木幊陶Z言o使用C+進展嵌入式系統(tǒng)開發(fā)o

16、 使用 Java 進展嵌入式系統(tǒng)開發(fā)3.4 系統(tǒng)級軟件設(shè)計技術(shù)o 嵌入式系統(tǒng)固件與系統(tǒng)初始化設(shè)計o 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計o 硬件抽象層、板級支持包設(shè)計o 嵌入式軟件的移植技術(shù)4. 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)4.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境4.1.1 開發(fā)工具o 文本編輯器o 匯編、編譯與連接程序o ICE 與 ICE 監(jiān)控器o 配置管理工具o 逆工程工具4.1.2 平臺 o 操作系統(tǒng) o 分布式開發(fā)環(huán)境4.1.3 開發(fā)環(huán)境創(chuàng)立方法及評估o 開發(fā)工作分析o 開發(fā)環(huán)境的建立o 維護、管理、使用開發(fā)環(huán)境的方法 o 開發(fā)環(huán)境的平測4.2 實時系統(tǒng)的分析技術(shù)4.2.1 實時系統(tǒng)的分析技術(shù) o 構(gòu)造化分析方法 o 面向?qū)ο蠓治龇?/p>

17、法4.2.2 實時系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù) o 構(gòu)造化分析方法 o 面向?qū)ο蠓治龇椒?.3 硬件設(shè)計環(huán)境4.3.1 硬件描述語言 o 硬件開發(fā)設(shè)計過程 o 硬件描述語言的種類與特點4.3.2 仿真技術(shù)o 邏輯仿真方法o 邏輯仿真工具4.3.3 大規(guī)模集成電路系統(tǒng)的開發(fā)方法 o ASIC 開發(fā)方法 o FPGA 設(shè)計方法o IP intellectual property4.4 協(xié)同設(shè)計o 軟硬件任務(wù)工與切調(diào)o 設(shè)計平審4.5 嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)計技術(shù) o 低功耗系統(tǒng)工作機制 o 低功耗系統(tǒng)模型構(gòu)造 o 低功耗的硬件設(shè)計技術(shù) o 低功耗的軟件設(shè)計技術(shù)4.6 分布式嵌入系統(tǒng)設(shè)計 o 分布式系統(tǒng)設(shè)計原理 o 分布式系統(tǒng)的通信技術(shù)o 分布式系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用5. 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用5.1 嵌入式系統(tǒng)在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用5.2 嵌入式系統(tǒng)在手持設(shè)備中的應(yīng)用5.3 嵌入式系統(tǒng)在模式識別中的應(yīng)用三 題型舉例一、選擇題來區(qū)o 假設(shè)嵌入式系統(tǒng)中采用 I/O 地址統(tǒng)一編址模式 , 訪問內(nèi)存單元與 I/O 設(shè)備是通過 (1) 分的。(1) A. 數(shù)據(jù)總線上輸出的數(shù)據(jù)B. 不同的地址代碼C. 不同的地址總路線D. 不同的指令二、問答題 在某個嵌入式操作系統(tǒng)中，任務(wù)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖不完整如下，請閱讀該圖以及以下說明， 答復(fù)以下問題 1 至問題 4，將解答填入答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)。說明 任務(wù)總