07嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師考試大綱

1、2007年嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師考試大綱一、考試說明1、考試要求：（1）掌握科學(xué)基礎(chǔ)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）了解信息化基礎(chǔ)知識、信息技術(shù)引用的基礎(chǔ)知識；（8）了解信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全，以及有關(guān)法律的基本知識；（9）了解嵌入式技術(shù)發(fā)展趨勢；（10）正確閱讀和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)項目管理和工程技術(shù)的實際要求，按照系統(tǒng)總體設(shè)計規(guī)格進行軟、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；組織和指導(dǎo)嵌入式系

2、統(tǒng)靠法實施人員實施硬件電路、編寫和調(diào)試程序，并對嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)備和程序進行優(yōu)化和集成測試，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和業(yè)務(wù)水平。二、考試范圍考試科目1：嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.計算機科學(xué)基礎(chǔ)1.1數(shù)制及轉(zhuǎn)換o 二進制、八進制、十進制和十六進制等常用數(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，定點和浮點，精度和溢出）o 字符、漢字、聲音、圖像的編碼方式o 校驗方法和校驗碼（奇偶驗碼、海明校驗碼、循環(huán)校驗碼）1.3算術(shù)和邏輯運算o 計算機中的二進制數(shù)運算方法o 邏輯代數(shù)的基本運算和邏輯表達式的化簡1.4計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和重要部

3、件的基本工作原理o CPU和存儲器的組成、性能、基本工作原理o 常用I/O設(shè)備、通信設(shè)備的性能，以及基本工作原理o I/O接口的功能、類型和特點o 虛擬存儲存儲基本工作原理，多級存儲體系1.5安全性、可靠性與系統(tǒng)性能評測基礎(chǔ)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)字電路和邏輯電路基礎(chǔ)2.1.1組合電路和時序電路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嵌入式微處理器基礎(chǔ)2.2.1嵌入式微處理器體系結(jié)構(gòu)o 馮.諾伊曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)o CISC與RISCo 流水線技術(shù)o 信息存儲的字節(jié)順序（大端存儲法和小端存儲法）2.2.

4、2嵌入式系統(tǒng)處理器的結(jié)構(gòu)和類型o 常用8位處理器的體系結(jié)構(gòu)和類型o 常用16位處理器的體系結(jié)構(gòu)特點o 常用32位處理器的體系結(jié)構(gòu)特點o 常用DSP處理器的體系結(jié)構(gòu)特點o 多核處理器的體系結(jié)構(gòu)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)的層次結(jié)構(gòu)o 高速緩存（Cache）o 內(nèi)存管理單元（MMU）2.3.2 ROM的種類與選型o 常見ROM的種類o PROM、EPROM、E2PROM型ROM的典型特征和不同點2.3.3 Flash Memory的種類與選型

5、o Flash Memory的種類o NOR和NAND型Flash Memory的典型特征和不同點2.3.4 RAM的種類與選型o 常見RAM的種類o SRAM、DRAM、DDRAM、NVRAM的典型特征和不同點2.3.5 外存o 常見外存的種類o 磁盤、光盤、CF、SD等的典型特征和不同點2.4 嵌入式系統(tǒng)I/O接口2.4.1 定時器和計數(shù)器基本原理與結(jié)構(gòu)2.4.2 GPIO、PWM接口基本原理與結(jié)構(gòu)2.4.3 A/D、D/A接口基本原理與結(jié)構(gòu)2.4.4鍵盤、顯示、觸摸屏接口基本與結(jié)構(gòu)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

6、、PCMCIA的基本原理與結(jié)構(gòu)o 以太網(wǎng)、CAN、WLAN、藍(lán)牙、1394的基本原理與結(jié)構(gòu)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)計基礎(chǔ)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)計基礎(chǔ)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)計的注意事項及布線原則o PCB設(shè)計中的可靠性知識2.7.3電子電路測試基礎(chǔ)知識o 電子電路測試原理與方法o 硬件抗干擾測試3. 嵌入式系統(tǒng)軟件知識3.1嵌入式軟件基礎(chǔ)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

7、件體系結(jié)構(gòu)（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結(jié)構(gòu)3.1.4板極支持包基礎(chǔ)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)基礎(chǔ)知識3.2.1嵌入式操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)o 單體結(jié)構(gòu)、分層結(jié)構(gòu)和微內(nèi)核結(jié)構(gòu)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)的層次結(jié)構(gòu)、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(biāo)、可搶占調(diào)度、不可搶占調(diào)度、先來先服務(wù)、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

8、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)基礎(chǔ)知識o 文件和目錄o 文件的結(jié)構(gòu)和組織o 存取方法、存取控制o 常見嵌入式文件系統(tǒng)（FAT、JFFS、YAFFS）3.2.6操作系統(tǒng)移植基礎(chǔ)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)基礎(chǔ)知

9、識3.3.2嵌入式程序設(shè)計語言o 匯編、編譯、解釋系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和基本工作原理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)計語言的主要特點和適用情況3.3.3嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境o 宿主機、目標(biāo)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嵌入式軟件開發(fā)o 軟件設(shè)計（模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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、

10、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（編程規(guī)范、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 下載和運行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)過程及其項目管理o 系統(tǒng)開發(fā)生命周期各階段的目標(biāo)和任務(wù)的劃分方法o 系統(tǒng)開發(fā)項目掛你基礎(chǔ)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)分析基礎(chǔ)知識o 系統(tǒng)分析的目的和任務(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(xì)設(shè)計o 系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)o 系統(tǒng)測

11、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.安全性知識o 安全性基本概念o 加密與解密機制6.標(biāo)準(zhǔn)化知識o 標(biāo)準(zhǔn)化的概念o 國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基本知識o 代碼標(biāo)準(zhǔn)、文件格式標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、軟件開發(fā)規(guī)范和文檔標(biāo)準(zhǔn)知識o 標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)o 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)7.信息化基礎(chǔ)知識o 信息化和信息系統(tǒng)基本概念 o 有關(guān)的法律、法規(guī)8.嵌入式技術(shù)發(fā)展趨勢9.計算機專業(yè)英語o 正確閱讀和理解相關(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

12、配o 可行性驗證及設(shè)計審查o 系統(tǒng)規(guī)格o 周期，成本及工作量估計o 開發(fā)計劃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 軟件結(jié)構(gòu)o 設(shè)計評審 o 軟件詳細(xì)設(shè)計1.6系統(tǒng)測試o 測試環(huán)境o 測試計劃（內(nèi)容、方法、標(biāo)準(zhǔn)、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)硬件基本結(jié)構(gòu)2.1.1嵌入式微處理結(jié)構(gòu)與應(yīng)用2.1.2 異常及中斷處理技術(shù)2.1.3 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)

13、存種類及架構(gòu)o 存儲器系統(tǒng)接口設(shè)計2.1.7數(shù)字電路和邏輯電路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(biāo)準(zhǔn)和協(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，MMC卡，SD卡o DVD 、CD-R 、CD-RW2.3.2外圍輸入/輸出設(shè)備o 鍵盤，鼠標(biāo)，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可靠性與安全性設(shè)計技術(shù)2.4.1

14、 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常用安全標(biāo)準(zhǔn) 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)軟件結(jié)構(gòu)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)管理和任務(wù)間的通信o 任務(wù)間的通信機制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)3.2.6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)

15、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 匯編語言程序結(jié)構(gòu)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程序結(jié)構(gòu)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+進行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)o 使用Java進行嵌入式系統(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、編譯和連接程序o ICE和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)建方法及評估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)境的評測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 結(jié)構(gòu)化分析方法o 面向?qū)ο蠓治龇椒?.2.2實時系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)o 結(jié)構(gòu)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