09嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試大綱

1、軟考嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)與開發(fā)的方法及步驟； （5）掌握嵌入式系統(tǒng)實(shí)施的方法 （6）掌握嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)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(jì)算機(jī)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(xiàng)目管理和工程技術(shù)的實(shí)際要求，按照系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行軟、硬件實(shí)際，編寫系統(tǒng)開發(fā)規(guī)格說明書等相應(yīng)的文檔；

2、組織和指導(dǎo)嵌入式系統(tǒng)靠法實(shí)施人員實(shí)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(jìn)行優(yōu)化和集成測試，開發(fā)出符合系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)要求的高質(zhì)量嵌入式系統(tǒng)；具有工程師的實(shí)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(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ) 1.1數(shù)制及轉(zhuǎn)換 · 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制等常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 1.2數(shù)據(jù)的表示 · 數(shù)的機(jī)內(nèi)表示（原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼，定點(diǎn)和浮點(diǎn)，精度和溢出） · 字符、漢字、聲音、圖像的編碼方式 · 校驗(yàn)方法和校驗(yàn)碼（奇偶驗(yàn)碼、海明校驗(yàn)碼、循環(huán)校驗(yàn)碼） 1.3算術(shù)和邏輯運(yùn)算 · 計(jì)算

3、機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算方法 · 邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算和邏輯表達(dá)式的化簡 1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和重要部件的基本工作原理 ·CPU和存儲器的組成、性能、基本工作原理 · 常用I/·設(shè)備、通信設(shè)備的性能，以及基本工作原理 ·I/·接口的功能、類型和特點(diǎn) · 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 · 診斷與容錯 · 系統(tǒng)可靠性分析評價 · 計(jì)算機(jī)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

4、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) · 馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu) ·CISC與RISC · 流水線技術(shù) · 信息存儲的字節(jié)順序（大端存儲法和小端存儲法） 2.2.2嵌入式系統(tǒng)處理器的結(jié)構(gòu)和類型 · 常用8位處理器的體系結(jié)構(gòu)和類型 · 常用16位處理器的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn) · 常用32位處理器的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn) · 常用DSP處理器的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn) · 多核處理器的體系結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2.2.3異常 · 同步異常（陷阱、故障、終止）

5、83; 異步異常（中斷） · 可屏蔽中斷、不可屏蔽中斷 · 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) · 存儲器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) · 高速緩存（Cache） · 內(nèi)存管理單元（MMU） 2.3.2ROM的種類與選型 · 常見ROM的種類 ·PROM、EPROM、E2PROM型ROM的典型特征和不同點(diǎn) 2.3.3Flash Memory的種類與選型 ·Flash Memory的種類 ·NOR和NAND型Flash Memory的典型特征和不同點(diǎn) 2.3.4RAM的種類與選型 &

6、#183; 常見RAM的種類 ·SRAM、DRAM、DDRAM、NVRAM的典型特征和不同點(diǎn) 2.3.5外存 · 常見外存的種類 · 磁盤、光盤、CF、SD等的典型特征和不同點(diǎn) 2.4 嵌入式系統(tǒng)I/O接口 2.4.1定時器和計(jì)數(shù)器基本原理與結(jié)構(gòu) 2.4.2GPIO、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 ·PCI、USB、串口、紅外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的基本原理與結(jié)構(gòu) · 以太網(wǎng)、CAN、WL

7、AN、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(jì) 2.7.1電子電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識 · 電子電路設(shè)計(jì)原理 · 電子電路設(shè)計(jì)方法及步驟 · 電子電路設(shè)計(jì)中的可靠知識 2.7.2 PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識 ·PCB設(shè)計(jì)原理 ·PCB設(shè)計(jì)方法及步驟 · 多層PCB設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)及布線原則 ·PCB設(shè)計(jì)中的可靠性知識 2.7.3電子電路測試基礎(chǔ)知識 · 電子電路測試原理與方法 · 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

8、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) · 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 · 多道程序技術(shù) · 進(jìn)程、線程、任務(wù)的概念 · 任務(wù)的實(shí)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(duì)列） · 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、

9、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） · 實(shí)時系統(tǒng)及任務(wù)調(diào)度（RMS、EDF算法） · 任務(wù)間通信（共享內(nèi)存、消息、管道、信號） · 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 ·Flat存儲管理方式 · 分區(qū)存儲管理（固定分區(qū)、可變分區(qū)） · 地址重定位（邏輯地址、物理地址、地址映射） · 頁式存儲管理 · 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 · 設(shè)備無關(guān)性、I/O地址、I/O控制、中斷處理、緩沖

10、技術(shù)、假脫機(jī)技術(shù)） 3.2.5文件系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 · 文件和目錄 · 文件的結(jié)構(gòu)和組織 · 存取方法、存取控制 · 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(jì) 3.3.1嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)知識 3.3.2嵌入式程序設(shè)計(jì)語言 · 匯編、編譯、解釋系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識和基本工作原理 · 匯編語言 · 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） · 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） · 各類

11、程序設(shè)計(jì)語言的主要特點(diǎn)和適用情況 3.3.3嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境 · 宿主機(jī)、目標(biāo)機(jī) · 編輯器、編譯器、鏈接器、調(diào)試器、模擬器 · 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） · 集成開發(fā)環(huán)境 · 開發(fā)輔助工具 3.3.4嵌入式軟件開發(fā) · 軟件設(shè)計(jì)（模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、內(nèi)存布局、面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)） · 嵌入式引導(dǎo)程序的設(shè)計(jì)、設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)、內(nèi)核設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)、應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)） · 編碼（編程規(guī)范、代碼審查） · 測試（測試環(huán)境、測試用例、測試方法、測試工具） ·

12、; 下載和運(yùn)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(hù)知識 4.1系統(tǒng)開發(fā)過程及其項(xiàng)目管理 · 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 · 系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目掛你基礎(chǔ)知識及其常用管理工具使用方法 · 主要的系統(tǒng)開發(fā)方法 · 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 · 系統(tǒng)分析的目的和任務(wù) · 系統(tǒng)分析方法 · 系統(tǒng)規(guī)格說明書的編寫方法 4.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)知識 · 傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 · 軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法 4.4 系統(tǒng)實(shí)施知識 · 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) · 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

13、 · 系統(tǒng)調(diào)試技術(shù) · 系統(tǒng)測試 4.5 系統(tǒng)維護(hù)知識 · 系統(tǒng)運(yùn)行管理知識 · 系統(tǒng)維護(hù)知識 · 系統(tǒng)評價知識 5.安全性知識 · 安全性基本概念 · 加密與解密機(jī)制 6.標(biāo)準(zhǔn)化知識 · 標(biāo)準(zhǔn)化的概念 · 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 · 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 · 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu) · 嵌入式系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 7.信息化基礎(chǔ)知識 · 信息化和信息系統(tǒng)基本概念 · 有關(guān)的法律、法規(guī) 8.嵌入式技術(shù)發(fā)展趨勢 9

14、.計(jì)算機(jī)專業(yè)英語 · 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(jì)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(jì) · 系統(tǒng)硬件配置 · 系統(tǒng)功能組成分配 · 軟硬件功能的分配 · 可行性驗(yàn)證及設(shè)計(jì)審查 · 系統(tǒng)規(guī)格 · 周期，成本及工作量估計(jì) · 開發(fā)計(jì)劃 1.3軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì) 1.4硬件設(shè)計(jì) 1.5軟件設(shè)計(jì) · 軟件結(jié)構(gòu) · 設(shè)計(jì)評審 · 軟件詳細(xì)設(shè)計(jì) 1.6系統(tǒng)測試 · 測試環(huán)境 · 測試計(jì)劃（內(nèi)容、方法、標(biāo)準(zhǔn)、過

15、程、檢驗(yàn)） · 硬件測試 · 軟件測試（單元測試、集成測試） · 軟硬件聯(lián)合測試 · 實(shí)施測試 1.7系統(tǒng)評估 1.8 軟件維護(hù) 2.嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 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) 2.1.3DMA技術(shù) 2.1.4多處理系統(tǒng) · 多處理器系統(tǒng)特點(diǎn) · 多處理器系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù) 2.1.5總線架構(gòu) · 應(yīng)用系統(tǒng)中的總線配置 2.1.6內(nèi)存種類及架構(gòu) · 存儲器系統(tǒng)接口設(shè)計(jì) 2.1.7數(shù)字電路和邏輯電路 · 專用集成電路 · 可編程邏輯控

16、制器件 2.2輸入/輸出接口設(shè)計(jì) 2.2.1輸入/輸出接口 · 接口信號電平轉(zhuǎn)換 · 接口驅(qū)動電路設(shè)計(jì) 2.2.2輸入/輸出接口應(yīng)用技術(shù) · 外圍設(shè)備 · 串口通信 · 并口通信 · 模擬接口 · 通信接口設(shè)備 · 通信標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議 · 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 · 存儲卡，記憶棒，IC卡，MMC卡，SD卡 ·DVD 、CD-R 、CD-RW 2.3.2外圍輸入/輸出設(shè)備 · 鍵盤，鼠標(biāo)，觸摸屏 · 液晶板、LED、7段數(shù)碼管、

17、蜂鳴器 2.3.3電源設(shè)計(jì)技術(shù) 2.4可靠性與安全性設(shè)計(jì)技術(shù) 2.4.1錯誤檢測與隔離技術(shù) 2.4.2冗余設(shè)計(jì) 2.4.3系統(tǒng)恢復(fù)設(shè)計(jì) 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(jì) 2.4.7電磁兼容設(shè)計(jì) 2.4.8系統(tǒng)加密 3.嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3.1嵌入式系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2嵌入式操作系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù) 3.2.1時間管理 · 系統(tǒng)時間 · 時鐘中斷 3.2.2內(nèi)存管理 · 靜態(tài)內(nèi)存管理 · 動態(tài)內(nèi)存管理 3.2.3任務(wù)管理和任務(wù)間的通信 · 任務(wù)間的通信機(jī)制 · 信號量 · 郵箱 · 消息

18、隊(duì)列 3.2.4異常處理 · 異常處理方法 · 中斷優(yōu)先級處理方法 · 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)庫應(yīng)用技術(shù) 3.3嵌入式軟件設(shè)計(jì)技術(shù) 3.3.1匯編語言設(shè)計(jì) · 數(shù)據(jù)類型 · 匯編語言程序結(jié)構(gòu) · 匯編語言程序設(shè)計(jì)及優(yōu)化 · 子程序調(diào)用 3.3.2嵌入式C語言設(shè)計(jì) ·ANSI-C的數(shù)據(jù)類型 ·C程序結(jié)構(gòu) ·C語言程序設(shè)計(jì)及優(yōu)化 · 程序的編譯與鏈接 3.3.3面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)與開發(fā) 

19、3; 面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)方法UML · 面向?qū)ο蟮木幊陶Z言 · 使用C+進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā) · 使用Java進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 3.4 系統(tǒng)級軟件設(shè)計(jì)技術(shù) · 嵌入式系統(tǒng)固件與系統(tǒng)初始化設(shè)計(jì) · 設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì) · 硬件抽象層、板級支持包設(shè)計(jì) · 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 · 文本編輯器 · 匯編、編譯和連接程序 ·ICE和ICE監(jiān)控器 · 配置管理工具 · 逆工程工具 4.1.2平臺 · 操作系統(tǒng) &

20、#183; 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 · 開發(fā)工作分析 · 開發(fā)環(huán)境的建立 · 維護(hù)、管理、使用開發(fā)環(huán)境的方法 · 開發(fā)環(huán)境的平測 4.2實(shí)時系統(tǒng)的分析技術(shù) 4.2.1實(shí)時系統(tǒng)的分析技術(shù) · 結(jié)構(gòu)化分析方法 · 面向?qū)ο蠓治龇椒?4.2.2實(shí)時系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù) · 結(jié)構(gòu)化分析方法 · 面向?qū)ο蠓治龇椒?4.3硬件設(shè)計(jì)環(huán)境 4.3.1硬件描述語言 · 硬件開發(fā)設(shè)計(jì)過程 · 硬件描述語言的種類與特點(diǎn) 4.3.2仿真技術(shù) · 邏輯仿真方法 · 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 ·ASIC開發(fā)方法 ·FPGA設(shè)計(jì)方法 ·IP（intellectual property） 4.4協(xié)同設(shè)計(jì) · 軟硬件任務(wù)工和切調(diào) · 設(shè)計(jì)平審 4.5嵌入式系統(tǒng)低功耗設(shè)