1、嵌入式系統設計 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。嵌入式系統設計師考試大綱一、考試說明1、考試要求：1掌握科學根底知識；2掌握嵌入式系統的硬件、軟件知識；3掌握嵌入式系統分析的方法；4掌握嵌入式系統設計與開發的方法及步驟；5掌握嵌入式系統實施的方法6掌握嵌入式系統運行維護知識； 7了解信息化根底知識、信息技術引用的根底知識； 8了解信息技術標準、平安，以及有關法律的根本知識；9了解嵌入式技術開展趨勢；10正確閱讀與理解計算機及嵌入式領域的英文資料。2、通過本考試的合格人員能根據工程管理與工程技術的實際要求， 按照系統總體設計規

2、格進 展軟、硬件實際，編寫系統開發規格說明書等相應的文檔；組織與指導嵌入式系統靠法實施 人員實施硬件電路、 編寫與調試程序， 并對嵌入式系統硬件設備與程序進展優化與集成測試， 開發出符合系統總體設計要求的高質量嵌入式系統； 具有工程師的實際工作能力與業務水平。 二、考試范圍考試科目 1：嵌入式系統根底知識1. 計算機科學根底1.1 數制及轉換o 二進制、八進制、十進制與十六進制等常用數制及其相互轉換1.2 數據的表示o 數的機內表示原碼、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、循環校驗碼1.3 算術與邏輯運算o 計算

3、機中的二進制數運算方法o 邏輯代數的根本運算與邏輯表達式的化簡1.4 計算機系統構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 設備、通信設備的性能，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、可靠性與系統性能評測根底知識o 診斷與容錯o 系統可靠性分析評價o 計算機系統性能評測方法2. 嵌入式系統硬件知識2.1 數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造 o

4、 馮 o 諾伊曼構造與哈佛構造 o CISC 與 RISC o 流水線技術o 信息存儲的字節順序大端存儲法與小端存儲法2.2.2 嵌入式系統處理器的構造與類型o 常用 8 位處理器的體系構造與類型o 常用 16 位處理器的體系構造特點o 常用 32 位處理器的體系構造特點o常用DSP處理器的體系構造特點o 多核處理器的體系構造特點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 中斷優先級、中斷嵌套2.3 嵌入式系統的存儲體系2.3.1 存儲器系統o 存儲器系統的層次構造o 高速緩存 Cacheo 內存管理單元 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 I/O 接口2.4.1 定時器與計數器根本原理與構造242 GPIO、PWM接口根本原理與構造243 A/D、D/A接口根本原理與構造2.4.4 鍵盤、顯

6、示、觸摸屏接口根本與構造2.4.5 嵌入式系統音頻接口2.5 嵌入系統通信及網絡接口o PCI、USB串口、紅外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的根本原理與構造o以太網、CAN WLAN藍牙、1394的根本原理與構造2.6 嵌入式系統電源分類及電源原理2.7 電子電路設計2.7.1 電子電路設計根底知識o 電子電路設計原理o 電子電路設計方法及步驟o 電子電路設計中的可靠知識2.7.2 PCB 設計根底知識o PCB 設計原理o PCB 設計方法及步驟o多層PCB設計的考前須知及布線原那么o PCB 設計中的可靠性知識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軟件、支撐軟件、應用軟件3.1.2 無操作系統支持的嵌入式軟件體系構造輪詢、中斷、前后臺3.1.3 有操作系統支持的嵌入式軟件體系構造3.1.4 板極支持包根底知識系統初始化、設備驅動程序嵌入式中間件GUI、數據庫3.2 嵌入式操作系統根底知識3.2.1 嵌入式操作系統體系構造o 單體構造、分層構造與微內核構造3.2.2 任務管理o 多道程序技術o 進程、線程、任務的概念o 任務的實現任務的層次構造、任務控制塊、任務的狀態及狀態轉換、任務隊列o 任務調度調度算法的性能指標、可搶占調度、不可搶占調度、先來先效勞

8、、短作業優先 算法、時間片輪轉算法、優先級算法o實時系統及任務調度RMS EDF算法o 任務間通信共享內存、消息、管道、信號o 同步與互斥競爭條件、臨界區、互斥、信號量、死鎖3.2.3 存儲管理o Flat 存儲管理方式o 分區存儲管理固定分區、可變分區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 設備管理o 設備無關性、 I/O 地址、 I/O 控制、中斷處理、緩沖技術、假脫機技術3.2.5 文件系統根底知識o 文件與目錄o 文件的構造與組織o 存取方法、存取控制o 常見嵌入式文件系統 FAT、

9、 JFFS、 YAFFS3.2.6 操作系統移植根底知識3.3 嵌入式系統程序設計3.3.1 嵌入式軟件開發根底知識3.3.2 嵌入式程序設計語言o 匯編、編譯、解釋系統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、參數傳遞、全局變量、遞歸、動態內存分配、數據類型o 面向對象的語言對象、數據抽象、繼承、多態、自動內存管理o 各類程序設計語言的主要特點與適用情況3.3.3 嵌入式軟件開發環境o 宿主機、目標機o 編輯器、編譯器、鏈接器、調試器、模擬器o 常用嵌入式開發工具編程器、硬件仿真器、邏輯分析儀、示波器o 集成開發環境o 開發輔助工具3.3.4 嵌入式軟件開發o 軟

10、件設計模塊構造設計、數據構造設計、內存布局、面向對象的分析與設計o 嵌入式引導程序的設計、設備驅動程序設計、內核設計、網絡程序設計、應用軟件設計o 編碼編程標準、代碼審查o 測試測試環境、測試用例、測試方法、測試工具o 下載與運行3.3.5 嵌入式應用軟件移植4. 嵌入式系統的開發與維護知識4.1 系統開發過程及其工程管理o 系統開發生命周期各階段的目標與任務的劃分方法o 系統開發工程掛你根底知識及其常用管理工具使用方法o 主要的系統開發方法o 系統開發工具與環境知識4.2 系統分析根底知識o 系統分析的目的與任務o 系統分析方法o 系統規格說明書的編寫方法4.3 系統設計知識o 傳統系統設計

11、方法o 軟硬件協同設計方法4.4 系統實施知識o 系統架構設計o 系統詳細設計o 系統調試技術o 系統測試4.5 系統維護知識o 系統運行管理知識o 系統維護知識o 系統評價知識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、行業標準、企業標準根本知識o 代碼標準、文件格式標準、平安標準、軟件開發標準與文檔標準知識 o 標準化機構o 嵌入式系統相關標準7. 信息化根底知識o 信息化與信息系統根本概念o 有關的法律、法規8. 嵌入式技術開展趨勢9. 計算機專業英語o 正確閱讀與理解相關領域的英文資料考試科目 2：嵌入式系統設計應用技術1

12、. 嵌入式系統開發過程1.1 系統需求分析方法與步驟1.2 系統設計o 系統硬件配置o 系統功能組成分配o 軟硬件功能的分配o 可行性驗證及設計審查o 系統規格o 周期，本錢及工作量估計o 開發方案1.3 軟硬件協同設計1.4 硬件設計1.5 軟件設計o 軟件構造o 設計評審o 軟件詳細設計1.6 系統測試o 測試環境o 測試方案內容、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 軟硬件聯合測試o 實施測試1.7 系統評估1.8 軟件維護2. 嵌入式系統硬件設計2.1 嵌入式系統硬件根本構造2.1.1 嵌入式微處理構造與應用2.1.2 異常及中斷處理技術2.1.3 DMA

13、 技術2.1.4 多處理系統 o 多處理器系統特點 o 多處理器系統構建技術2.1.5 總線架構 o 應用系統中的總線配置2.1.6 內存種類及架構 o 存儲器系統接口設計2.1.7 數字電路與邏輯電路o 專用集成電路o 可編程邏輯控制器件2.2 輸入/ 輸出接口設計2.2.1 輸入 / 輸出接口 o 接口信號電平轉換 o 接口驅動電路設計2.2.2 輸入/ 輸出接口應用技術 o 外圍設備 o 串口通信 o 并口通信 o 模擬接口 o 通信接口設備 o 通信標準與協議 o 數據傳輸方式2.3 外圍設備接口應用技術2.3.1 外圍存儲設備o存儲卡，記憶棒，IC卡，MM（卡，SD卡 o DVD 、

14、CD-R 、CD-RW2.3.2 外圍輸入 / 輸出設備 o 鍵盤，鼠標，觸摸屏 o 液晶板、 LED、 7 段數碼管、蜂鳴器2.3.3 電源設計技術2.4 可靠性與平安性設計技術2.4.1 錯誤檢測與隔離技術2.4.2 冗余設計2.4.3 系統恢復設計2.4.4 診斷技術2.4.5 常用平安標準2.4.6 抗干擾設計2.4.7 電磁兼容設計2.4.8 系統加密3. 嵌入式系統軟件設計3.1 嵌入式系統軟件構造設計3.2 嵌入式操作系統應用技術3.2.1 時間管理 o 系統時間 o 時鐘中斷3.2.2 內存管理 o 靜態內存管理 o 動態內存管理3.2.3 任務管理與任務間的通信o 任務間的通

15、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 中斷優先級處理方法 o 系統調用3.2.5 嵌入式文件系統應用技術326嵌入式系統圖形用戶接口GUI應用技術3.2.7 嵌入式系統數據庫應用技術3.3 嵌入式軟件設計技術3.3.1 匯編語言設計o數據類型o 匯編語言程序構造o 匯編語言程序設計及優化o 子程序調用嵌入式C語言設計o ANSI-C 的數據類型o C程序構造o C 語言程序設計及優化o 程序的編譯與鏈接3.3.3 面向對象程序設計與開發o 面向對象的分析與設計方法 UMLo 面向對象的編程語言o使用C+進展嵌入式系統開發o 使用 Java 進

16、展嵌入式系統開發3.4 系統級軟件設計技術o 嵌入式系統固件與系統初始化設計o 設備驅動程序設計o 硬件抽象層、板級支持包設計o 嵌入式軟件的移植技術4. 嵌入式系統開發技術4.1 系統開發環境4.1.1 開發工具o 文本編輯器o 匯編、編譯與連接程序o ICE 與 ICE 監控器o 配置管理工具o 逆工程工具4.1.2 平臺 o 操作系統 o 分布式開發環境4.1.3 開發環境創立方法及評估o 開發工作分析o 開發環境的建立o 維護、管理、使用開發環境的方法 o 開發環境的平測4.2 實時系統的分析技術4.2.1 實時系統的分析技術 o 構造化分析方法 o 面向對象分析方法4.2.2 實時系

17、統的設計技術 o 構造化分析方法 o 面向對象分析方法4.3 硬件設計環境4.3.1 硬件描述語言 o 硬件開發設計過程 o 硬件描述語言的種類與特點4.3.2 仿真技術o 邏輯仿真方法o 邏輯仿真工具4.3.3 大規模集成電路系統的開發方法 o ASIC 開發方法 o FPGA 設計方法o IP intellectual property4.4 協同設計o 軟硬件任務工與切調o 設計平審4.5 嵌入式系統低功耗設計技術 o 低功耗系統工作機制 o 低功耗系統模型構造 o 低功耗的硬件設計技術 o 低功耗的軟件設計技術4.6 分布式嵌入系統設計 o 分布式系統設計原理 o 分布式系統的通信技術o 分布式系統設計應用5. 嵌入式系統應用5.1 嵌入式系統在控制領域中的應用5.2 嵌入式系統在手持設備中的應用5.3 嵌入式系統在模式識別中的應用三 題型舉例一、選擇題來區o 假設嵌入式系統中采用 I/O 地址統一編址模式 , 訪問內存單元與 I/O 設備是通過 (1) 分的。(1) A. 數據總線上輸出的數據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中，任務的狀態轉換圖不完整如下，請閱讀該圖以及以下說明， 答復以下問題 1 至問題 4，將解答填入答題紙的對應欄內。說明 任務總共