2014年下半年3嵌入式系统设计师

嵌入式开发师岗位职责一、岗位简介嵌入式开发师是负责开发和维护嵌入式系统的专业人员，重要负责嵌入式软件的设计、开发、测试和优化。

嵌入式开发师在公司中起到至关紧要的角色，其工作任务涉及到嵌入式系统的整体架构设计、程序开发、系统集成、调试以及性能优化等方面的工作。

二、岗位职责1. 嵌入式系统设计•负责嵌入式系统的整体架构设计，包含硬件和软件的设计方案。

•依据客户的需求和项目要求，订立嵌入式开发计划并组织实施。

•参加系统需求分析、系统框架设计以及系统模块划分等工作。

•设计和选取适合的硬件平台，进行系统调试和优化。

2. 嵌入式软件开发•依据系统设计需求，负责嵌入式软件的开发、编程和测试工作。

•编写高质量的嵌入式软件代码，并进行代码审查和优化。

•实现各种设备驱动程序，确保硬件与软件的良好搭配。

•参加软件测试、调试和性能优化工作，确保系统稳定性和高效性。

3. 系统集成和调试•负责嵌入式系统的软硬件集成、调试和验证。

•协调各个模块的集成工作，解决系统集成过程中的问题。

•进行系统的功能测试、性能测试和可靠性测试，确保系统的可靠运行。

•对系统进行调试，解决系统运行中的故障和问题。

4. 文档编写和维护•编写嵌入式开发相关的技术文档、用户手册和开发文档。

•维护软件开发过程中的各种设计文档和版本掌控文档。

•为其他团队成员供应技术支持和培训，保证项目的正常进行。

5. 技术研究和学习•跟踪嵌入式领域的技术发展，研究并推广新的技术应用。

•学习新的开发工具、开发语言和开发方法，提高开发效率和质量。

•参加行业内的技术沟通和研讨会，拓展本身的技术视野。

三、任职要求•本科及以上学历，计算机相关专业优先考虑。

•具备坚固结实的编程基础和良好的逻辑思维本领。

•熟识嵌入式系统开发和相关的硬件知识。

•娴熟掌握C/C++等嵌入式开发语言及常用开发工具。

•熟识常用的嵌入式操作系统和通信协议。

•具备较强的问题分析和解决本领，具备团队合作精神。

•对新技术有猛烈的兴趣和探究精神。

嵌入式设计师考试大纲
嵌入式系统设计中，以下哪个不是必须考虑的因素？
A. 硬件与软件的协同设计
B. 系统的功耗与散热
C. 应用程序的兼容性
D. 实时性与可靠性
在嵌入式系统的开发流程中，以下哪个步骤通常不是必需的？
A. 需求分析与规格制定
B. 系统架构设计与模块划分
C. 详细的用户界面设计
D. 测试与验证
以下哪个不是嵌入式操作系统的主要功能？
A. 任务调度与管理
B. 内存分配与回收
C. 设备驱动与中断处理
D. 高级图形界面渲染
在嵌入式系统的存储设计中，以下哪种存储类型通常用于存储程序代码？
A. RAM
B. Flash
C. EEPROM
D. SRAM
以下哪个不是嵌入式系统常用的通信接口？
A. UART
B. SPI
C. HDMI
D. I2C
在嵌入式系统的软件开发中，以下哪个不是常用的编程语言？
A. C语言
B. Python
C. Java
D. Verilog
以下哪个不是嵌入式系统调试中常用的工具？
A. JTAG调试器
B. 逻辑分析仪
C. 示波器
D. 集成开发环境（IDE）
在嵌入式系统的电源设计中，以下哪个不是必须考虑的因素？
A. 电源的稳定性与可靠性
B. 电源的转换效率
C. 电源的电磁兼容性（EMC）
D. 电源的外观与尺寸。

嵌入式系统基础知识1.1嵌入式系统的定义和组成一、嵌入式系统的定义1.IEEE定义2.国内定义二、嵌入式系统的发展概述1.嵌入式系统的发展历史2.嵌入式系统的发展趋势3.知识产权核三、嵌入式系统的组成1.概述2.硬件层3.中间层4.系统软件层5.应用软件层四、实时系统1.实时系统定义2.实时系统特点3.实时系统调度4.实时系统分类5.实时任务分类1.2 嵌入式微处理器体系结构一、冯诺依曼与哈佛结构1.冯诺依曼结构2.哈佛结构二、CISC与RISC1.复杂指令集计算机(CISC)2.精简指令集计算机(RISC)三、流水线技术1.流水线的基本概念2.流水线技术的特点3.流水线结构的分类4.流水线处理机的主要指标四、信息存储的字节顺序1.大端和小端存储法2.可移植性问题3.通信中的存储顺序问题4.数据格式的存储顺序1.3 嵌入式系统的硬件基础一、组合逻辑电路基础1.组合逻辑电路概述2.真值表3.布尔代数4.门电路5.译码器6.数据选择器和数据分配器二、时序逻辑电路1.时钟信号2.触发器3.寄存器与移位器4.计数器三、总线电路及信号驱动1.总线2.三态门3.总线的负载能力4.单向和双向总线驱动器5.总线复用6.总线通信协议7.总线仲裁四、电平转换电路1.数字集成电路的分类2.常用数字集成电路逻辑电平接口技术五、可编程逻辑器件基础1.可编程逻辑器件（PLD）概述2.PLD的电路表示法3.可编程阵列逻辑器件PAL和可编程逻辑阵列PLA4.可编程通用阵列逻辑器件GAL5.门阵列GA6.可编程程序门阵列PGA1.4嵌入式系统中信息表示和运算基础一、进位计数制与转换1.二进制2.十六进制3.数制表示4.数制转换二、计算机中数的表示1.基本概念2.数的定点和浮点表示三、非数值数据编码1.非数值数据定义2.字符和字符串的表示方法3.汉字的表示方法4.统一代码5.语音编码四、差错控制编码1.引入2.基本原理3.差错控制码分类4.常用的差错控制编码1.5嵌入式系统的性能评价一、质量项目1.性能指标2.可靠性与安全性3.可维护性4.可用性5.功耗6.环境适应性7.通用性8.安全性9.保密性10.可扩展性11.其他指标二、评价方法1.测量法2.模型法三、评估嵌入式系统处理器的主要指标1.MIPS测试基准2.Dhrystone3.EEMBC嵌入式微处理器与接口知识2.1嵌入式微处理器的结构和类型一、嵌入式微处理器1.定义2.组成3.分类二、典型8位微处理器结构和特点1.8位微处理器2.8051微处理器三、典型16位微处理器结构和特点1.16位微处理器2.16位微处理器MC68HC912DG128A四、典型32位微处理器结构和特点1.ARM处理器2.MIPS系列3.PowerPC五、DSP处理器结构和特点1.数字信号处理器的特点2.典型的数字信号处理器3.DSP的发展方向六、多核处理器的结构和特点1.多核处理器概述2.典型多核处理器介绍2.2嵌入式系统的存储体系一、存储器系统概述1.存储器系统的层次结构2.高速缓存（cache）3.存储管理单元MMU二、嵌入式系统存储设备分类1.嵌入式系统的存储器2.存储器部件的分类3.存储器的组织和结构的描述三、ROM的种类和选型1.常见ROM的种类2.PROM、EPROM、E2PROM型ROM的各自典型特征和不同点四、Flash Memory的种类和选型1.Flash Memory的种类（NOR和NAND型）2.NOR和NAND型Flash Memory各自的典型特征和不同点五、RAM的种类和选型1.常见RAM的种类（SRAM、DRAM、DDRAM）2.SRAM、DRAM、DDRAM各自的典型特征和不同点六、外部存储器的种类和选型1.外存概述2.硬盘存储器的基本结构与分类3.光盘存储器4.标准存储卡（CF卡）5.安全数据卡（SD卡）2.3嵌入式系统输入输出设备一、嵌入式系统常用输入输出设备1.概述2.键盘、鼠标3.触摸屏4.显示器5.打印机6.图形图像摄影输入设备二、GPIO原理与结构1.原理2.结构三、AD接口的基本原理和结构1.概述2.AD转换方法3.AD转换的重要指标四、DA接口的基本原理和结构1.DA转换的工作原理2.DA转换的主要指标五、键盘接口基本原理与结构1.键盘的分类2.用ARM芯片实现键盘接口六、显示接口的基本原理与结构1.液晶显示器LCD显示接口原理与结构2.电致发光3.LCD种类4.LCD的设计方法5.其他显示接口原理与结构七、显示接口的基本原理与结构1.触摸屏原理2.电阻触摸屏的有关技术3.触摸屏的控制4.触摸屏与显示屏的配合八、音频接口基本原理与结构1.音频数据类型2.IIS音频接口总线2.4嵌入式系统总线接口一、串行接口基本原理与结构1.串行通信的概念2.串行数据传送模式3.RS232串行接口4.RS422串行接口5.RS485串行总线接口二、并行接口基本原理与结构1.并行接口的分类2.并行总线三、PCI总线1.概述2.特点3.32位PCI系统的引脚分类4.PCI总线进行读操作四、USB通用串行总线1.概念2.主要性能特点B系统描述4.物理接口B电压规范6.总线协议7.健壮性B接口工作原理五、SPI串行外围设备接口1.概念2.使用信号3.同外设进行连接以及原理4.工作模式六、IIC总线1.概念2.特点3.操作模式4.通用传输过程及格式5.工作原理七、PCMCIA接口1.内存卡的种类2.16位PCMCIA接口的规范与结构2.5嵌入式系统网络接口一、以太网接口基本原理与结构1.以太网基础知识2.嵌入式以太网接口的实现方法3.在嵌入式系统中主要处理的以太网协议4.网络编程接口二、CAN总线1.概念2.特点3.位时间的组成4.CAN总线的帧数据格式5.在嵌入式处理器上扩展CAN总线接口三、XDSL接口的基本原理和结构1.概念2.XDSL技术的分析3.各类XDSL的特点四、无线以太网基本原理与结构1.概念2.标准3.网络结构4.接口设计和调试五、蓝牙接口基本原理与结构1.蓝牙技术2.蓝牙技术的特点3.蓝牙接口的组成4.链路管理与控制5.蓝牙接口的主要应用六、1394接口基本原理与结构1.发展过程2.应用领域3.IEEE 1394的特点4.IEEE 1394的协议结构2.6嵌入式系统电源一、电源接口技术1.AC电源2.电池3.稳压器二、电源管理技术1.电源管理技术2.降低功耗的设计技术2.7电子电路设计基础一、电路设计1.电路设计原理2.电路设计方法（有效步骤）二、PCB电路设计1.PCB设计原理2.PCB设计方法（有效步骤）3.多层PCB设计的注意事项（布线的原则）4.PCB螯合剂中的可靠性知识三、电子设计1.电子设计原理四、电子电路测试1.电子电路测试原理与方法2.硬件抗干扰测试嵌入式系统软件及操作系统知识3.1嵌入式软件基础一、嵌入式软件概述1.嵌入式软件的定义2.嵌入式软件的特点二、嵌入式软件分类1.系统软件2.应用软件3.支撑软件三、嵌入式软件的体系结构1.无操作系统的情形2.有操作系统的情形四、设备驱动层1.板级支持包2.引导加载程序3.设备驱动程序五、嵌入式中间件1.定义2.基本思想3.分类3.2嵌入式操作系统概述一、嵌入式操作系统的概念1.概述2.功能3.特点4.组件二、嵌入式操作系统的分类1.按系统的类型分类2.按响应时间分类3.按软件结构分类三、常见的嵌入式操作系统1.Vxworks2.嵌入式linux3.Windows CE4.Uc/os-II5.Palm OS3.3任务管理一、单道程序技术和多道程序技术1.定义2.实例二、进程、线程和任务1.进程2.线程3.任务三、任务的实现1.任务的层次结构2.任务的创建与终止3.任务的状态4.任务控制块TCB5.任务切换6.任务队列四、任务调度1.任务调度概述2.先来先服务算法3.短作业优先算法4.时间片轮转算法5.优先级算法五、实时系统调度1.任务模型2.RMS算法（单调速率调度算法）3.EDF算法（最早期限优先调度算法）六、任务间的同步与互斥1.任务之间的关系2.任务互斥3.任务互斥的解决方案4.信号量5.任务同步6.死锁7.信号七、任务间通信1.概念2.分类3.共享内存4.消息传递5.管道3.4存储管理一、存储管理概述1.存储管理方式2.内存保护3.实时性要求二、存储管理方案的种类1.实模式方案2.保护模式方案三、分区存储管理1.概念2.固定分区存储管理3.可变分区存储管理4.分区存储管理实例四、地址映射1.地址映射概述2.静态地址映射3.动态地址映射五、页式存储管理1.基本原理2.数据结构3.内存的分配与回收4.地址映射5.页式存储管理方案的特点六、虚拟存储管理1.程序局部性原理2.虚拟页式存储管理3.页面置换算法4.工作集模型3.5设备管理一、设备管理基础1.概述2.访问硬件寄存器的方法二、IO控制方式1.程序循环检测方式2.中断驱动方式3.直接内存访问方式（DMA）三、IO软件1.中断处理程序2.设备驱动程序3.设备独立的IO软件4.用户空间的IO软件3.6文件系统一、嵌入式文件系统概述1.基本概念2.嵌入式文件系统同桌面文件系统的区别3.常见的嵌入式文件系统二、文件和目录1.文件的基本概念2.文件的使用3.目录三、文件系统的实现1.数据块2.文件的实现3.目录的实现4.空闲空间管理嵌入式软件程序设计4.1嵌入式软件开发概述一、嵌入式应用开发过程1.步骤2.与桌面系统开发的区别3.示例二、嵌入式软件开发的特点1.需要交叉编译工具2.通过仿真手段调试3.开发板是中间目标机4.可利用的资源有限5.需要与硬件打交道三、嵌入式软件开发的挑战1.软硬件协同设计2.嵌入式操作系统3.代码优化4.有限的IO功能4.2嵌入式程序设计语言一、概述二、程序设计语言概述1.低级语言与高级语言2.汇编程序、编译程序、解释程序3.程序设计语言的定义4.程序语言的发展概述5.嵌入式程序设计语言三、汇编语言1.基本原理2.ARM汇编语言四、面向过程的语言1.基本概念2.数据成分3.运算成分程序语言的运算成分4.控制成分五、面向对象的语言1.面向对象的基本概念2.面向对象的程序设计语言六、汇编、编译与解释程序的基本原理1.汇编程序基本原理2.编译程序基本原理3.解释程序基本原理4.3嵌入式软件开发环境一、要求二、宿主机、目标机1.宿主机2.目标机3.宿主机与目标机的连接三、嵌入式软件开发工具1.软件开发阶段2.编辑器3.编译器4.调试及调试工具5.软件工程工具四、集成开发环境1.IDE的发展2.Tornado3.WindowsCE应用程序开发工具4.Linux环境下的集成开发环境4.4嵌入式软件开发一、嵌入式平台选型1.嵌入式系统设计的阶段2.软硬件平台的选择二、软件设计1.软件设计的任务2.模块结构设计3.结构化软件设计方法4.面向对象软件设计方法三、嵌入式程序设计1.BootLoader设计2.设备驱动程序设计3.网络应用程序设计四、编码1.编码过程2.编码准则3.编码技术五、测试1.软件测试2.测试的任务3.测试的方法和分类4.嵌入式软件测试的步骤5.覆盖测试六、下载和运行1.TFTP2.编程器的固化4.5嵌入式软件移植一、概述1.嵌入式软件的特点2.可移植性和可重用性的考虑3.嵌入式应用软件的开发4.嵌入式软件的移植二、无操作系统的软件移植1.概述2.基于层次化的嵌入式应用软件的设计三、有操作系统的软件移植1.概述2.示例四、应用软件的移植1.应用软件实现涉及的两方面2.移植应用软件是需考虑的因素3.软件开发时需遵守的原则嵌入式系统开发与维护知识5.1系统开发过程及其项目管理一、概述二、系统开发生命周期各阶段的目标和任务的划分方法1.常用开发模型1.1边做边修改模型1.2瀑布模型1.3快速原型模型1.4增量模型1.5螺旋模型1.6演化模型2.需求分析3.设计3.1系统架构设计3.2硬件子系统设计3.3软件子系统设计4.系统集成与测试三、系统开发项目管理基础知识及常用的管理工具1.项目管理概述2.项目范围管理3.项目成本管理4.项目时间管理5.软件配置管理6.软件配置管理的解决方案四、系统开发工具与环境知识1.建模工具2.编程工具3.测试工具5.2系统分析基础知识一、系统分析的目的和任务1.需求工程的概念2.相关术语二、用户需求1.概念2.关于Ada编程环境的需求示例3.编辑软件设计模型的CASE需求文档的示例4.特别的用户需求示例三、系统需求1.概念2.替代自然语言描述的系统分析方法四、系统规格说明书的编写方法1.系统规格说明书2.书写用户需求应遵循的简单原则3.需求文档的可能用户以及使用文档的方式4.Heninger（1980）对软件需求文档提出的要求5.IEEE标准为需求文档提出的结构6.编写系统规格说明书应重点注意的内容5.3系统设计知识一、传统的设计方法1.瀑布模型的组成部分2.瀑布模型法的优缺点3.传统的嵌入式系统的设计4.软硬件协同设计二、实时系统分析与设计1.实时系统分析阶段的主要任务2.实时系统的开发方法三、软硬件协同设计方法1.软硬件协同设计在实际应用中的表现2.软硬件协同设计的流程3.软硬件协同设计的优点4.系统涉及到组成部分5.4系统实施基础一、系统架构设计1.系统架构设计在软件生命周期中的作用2.系统架构设计原则和概念二、系统详细设计1.系统详细设计在软件生命周期中的作用2.系统详细设计阶段用到的设计方法概述三、系统测试1.系统测试在软件生命周期中的作用2.系统测试类型3.系统测试的策略5.5系统维护知识一、系统运行管理1.运行管理制度2.日常运行管理内容3.系统软件及文档管理二、系统维护知识1.系统可维护性概念2.系统维护的内容及类型3.系统维护的管理和步骤三、系统评价知识1.系统评价的目的和任务2.系统评价的指标嵌入式系统设计6.1嵌入式系统设计的特点一、嵌入式系统设计的主要任务二、嵌入式系统的设计方法三、嵌入式系统的特点1.软硬件协调并行开发2.嵌入式系统通常是面向特定应用的系统3.实时嵌入式操作系统的多样性RTOS4.与台式机相比，可利用资源很少5.嵌入式系统设计需要交叉开发环境6.嵌入式系统的程序需要固化7.嵌入式系统的软件开发难度较大8.嵌入式应用软件的开发需要强大的开发工具和操作系统的支持9.其他方面6.2嵌入式系统的设计流程一、概述1.嵌入式系统的设计和开发要求2.嵌入式系统的设计和开发流程的阶段二、产品定义1.产品功能与产品性能2.产品定义三、嵌入式系统的软硬件划分1.性能原则2.性价比原则3.资源利用率原则四、嵌入式系统硬件设计1.概述2.嵌入式系统硬件的选择3.硬件功能模块划分4.硬件的可靠性五、嵌入式系统的软件设计1.嵌入式开发过程中的角色2.进行嵌入式系统软件设计时需要考虑的方面六、系统集成和测试1.系统集成过程中，可以分阶段运行测试程序2.嵌入式系统集成过程中的调试工具3.嵌入式系统的软件测试的方法6.3设计示例：嵌入式数控系统一、嵌入式系统采用的设计方法1.传统设计方法2.软硬件协同设计方法二、数控系统简介1.概述C系统构成三、需求分析1.功能要求2.非功能要求四、系统体系结构设计1.系统软硬件划分2.硬件系统划分3.系统软件功能划分五、硬件设计1.板级设计2.芯片级硬件设计六、软件设计1.软件接口设计2.系统软件模块划分七、系统集成与测试1.功能干涉测试2.压力测试3.容量测试4.性能测试5.安全测试6.容错测试。

2014年下半年系统架构师下午真题案例分析试题一:请详细阅读有关Web应用架构设计方面的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平台LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。

目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如下图所示。

【问题1】（10分）针对目前出现的Web服务器负载过大问题，项目组决定在客户端与中间层Web服务器之间引入负载均衡器，通过中间层Web服务器集群来提高Web请求的并发处理能力。

在讨论拟采用的负载均衡机制时，王工提出采用基于DNS的负载均衡机制，而李工则认为应采用基于反向代理的负载均衡机制，项目组经过讨论，最终确定采用李工提出的方案。

请用200字以内的文字，分别简要说明两个机制的基本原理；并从系统执行效率、安全性及简易性等方面将两种机制进行对比，将对比结果填入下表中。

【问题2】（7分）针对并发数据库访问所带来的磁盘I/O瓶颈问题，项目组决定在数据层引入数据库扩展机制。

经过调研得知系统数据库中存储的主要数据为以用户标识为索引的社交网络数据，且系统运行时发生的大部分数据库操作为查询操作。

经过讨论，项目组决定引入数据库分区和MySQL主从复制两种扩展机制。

数据库分区可采用水平分区和垂直分区两种方式，请用350字以内的文字说明在本系统中应采用哪种方式及其原因，并分析引入主从复制机制给系统带来的好处。

【问题3】（8分）为进一步提高数据库访问效率，项目组决定在中间层与数据层之间引入缓存机制。

赵工开始提出可直接使用MySQL的查询缓存(query cache)机制，但项目组经过分析好友动态显示等典型业务的操作需求，同时考虑已引入的数据库扩展机制，认为查询缓存尚不能很好地提升系统的查询操作效率，项目组最终决定在中间层与数据层之间引入Memcached分布式缓存机制。

全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试2014年下半年系统架构设计师下午试卷I（考试时间13:30～15:00共90分钟）请按下述要求正确填写答题纸1.在答题纸的指定位置填写你所在的省、自治区、直辖市、计划单列市的名称。

2.在答题纸的指定位置填写准考证号、出生年月日和姓名。

3.答题纸上除填写上述内容外只能写解答。

4.本试卷共5道题，试题一是必答题，试题二至试题五选答1道。

每题15分，满分75分。

5.解答时字迹务必清楚，字迹不清时，将不评分。

6.仿照下面例题，将解答写在答题纸的对应栏内。

例题2014年下半年全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试日期是（1）月（2）日。

因为正确的解答是“11月4日”，故在答题纸的对应栏内写上“11”和“4”（参看下表）。

例题解答栏（1）11（2）4试题一是必答题试题一【说明】某软件公司欲开发一个网络设备管理系统，对管理区域内的网络设备（如路由器和交换机等）进行远程监视和控制。

公司的系统分析师首先对系统进行了需求分析，识别出如下3项核心需求：（a）目前需要管理的网络设备确定为10类20种，未来还将有新类别的网络设备纳入到该设备管理系统中；（b）不同类别的网络设备，监视和控制的内容差异较大；同一类网络设备，监视和控制的内容相似，但不同厂商的实现方式（包括控制接口格式、编程语言等）差异较大；（c）网络管理员能够在一个统一的终端之上实现对这些网络设备的可视化呈现和管理操作。

针对上述需求，公司研发部门的架构师对网络设备管理系统的架构进行了分析与设计，架构师王工认为该系统可以采用MVC架构风格实现，即对每种网络设备设计一个监控组件，组件通过调用网络设备厂商内置的编程接口对监控指令进行接收和处理；系统管理员通过管理模块向监控组件发送监控指令，对网络设备进行远程管理；网络状态、监控结果等信息会在控制终端上进行展示。

针对不同网络设备的差异，王工认为可以对当前的20种网络设备接口进行调研与梳理，然后通过定义统一操作接口屏蔽设备差异。

嵌入式系统设计师资料嵌入式系统设计师是负责开发、设计和实施嵌入式系统的专业人员。

他们将硬件和软件集成在一起，创建出能够执行特定功能的系统。

以下是嵌入式系统设计师可能拥有的资料和技能：1. 学历和背景：嵌入式系统设计师通常需要具备计算机科学、电子工程或相关领域的学士或硕士学位。

他们应该具备深厚的计算机科学和电子工程知识。

2. 编程技能：设计师应该具备熟练的编程技能，包括C、C++、Java等编程语言。

他们需要能够编写和调试嵌入式系统的软件代码。

3. 硬件知识：嵌入式系统设计师需要了解电子电路和硬件设计的基本原理。

他们应该熟悉各种数字和模拟电路、传感器、电源等硬件组件。

4. 操作系统：设计师需要掌握嵌入式系统常用的操作系统，如Linux、RTOS等。

他们应该了解操作系统的基本原理和功能，以便优化系统性能。

5. 驱动程序开发：设计师应该具备编写设备驱动程序的能力，以实现硬件和操作系统的交互。

6. 调试和故障排除：设计师需要具备良好的调试和故障排除能力，以解决硬件和软件方面的问题。

7. 项目管理：设计师可能需要参与多个项目，并与团队成员协作。

因此，他们应该具备项目管理和团队合作的能力。

8. 领域知识：不同的行业领域对嵌入式系统设计师提出不同的要求。

因此，设计师应该具备相关领域的知识，如汽车行业、医疗设备等。

9. 持续学习和更新：嵌入式系统设计领域不断发展和演变，设计师需要保持学习和更新的动力，以跟上技术的发展。

总之，嵌入式系统设计师需要具备深厚的计算机科学和电子工程知识，熟练掌握编程和硬件设计技能，并具备调试和故障排除的能力。

持续学习和更新也是他们必备的特质。

2023年计算机软考《嵌入式系统设计工
程师》经典习题及答案
尊敬的读者，以下是2023年计算机软考《嵌入式系统设计工程师》的一些经典题和答案。

1. 题一
题目：什么是嵌入式系统设计？
答案：嵌入式系统设计是指将计算机系统嵌入到其他电子设备中，并以该设备的特定功能为目标进行设计和开发的过程。

通常，嵌入式系统设计需要考虑硬件与软件的结合，以满足设备的功能需求。

2. 题二
题目：请简要说明嵌入式系统设计的步骤。

答案：嵌入式系统设计的步骤包括需求分析、系统设计、硬件设计、软件设计、集成与测试以及部署与维护。

需求分析阶段确定系统的功能需求和性能要求；系统设计阶段确定系统的整体架构和
模块划分；硬件设计阶段设计硬件电路和电子元器件；软件设计阶
段编写嵌入式软件程序；集成与测试阶段将硬件和软件进行集成并
进行系统测试；部署与维护阶段部署嵌入式系统并进行后期维护。

3. 题三
题目：请简述嵌入式系统设计中常用的开发工具。

答案：嵌入式系统设计中常用的开发工具包括开发板、集成开
发环境（IDE）、仿真器、调试器等。

开发板是嵌入式系统的硬件
平台，提供了丰富的接口和开发工具；IDE是用于编写、编译和调
试嵌入式软件的集成开发环境；仿真器用于将软件加载到嵌入式系
统进行仿真和测试；调试器用于调试嵌入式程序，定位和解决问题。

以上是一些2023年计算机软考《嵌入式系统设计工程师》经
典题及答案。

希望对您的备考有所帮助！祝您顺利通过考试！
——
注意：本文中所提供的题及答案仅供参考，真实的考试内容以
官方发布为准。

嵌入式操作系统工程师（ROS）职位描述与岗位职责
嵌入式操作系统工程师（ROS）是负责开发嵌入式系统的专业人员。

该职位需要掌握嵌入式软件开发技术和ROS系统开发技术，负
责嵌入式操作系统、硬件驱动程序和应用程序的开发，实现更高效
的系统运行和更可靠的硬件控制。

岗位职责：
1.参与ROS软件系统的规划、构建和优化工作，负责ROS系统
软硬件的集成以及常用专业驱动程序的掌握亦包括硬件开发等工作。

2.负责嵌入式系统的整体架构设计、核心算法实现和硬件驱动
等工作，提升系统性能及稳定性。

3.跟踪和分析行业内最新技术趋势，持续优化ROS系统的开发，提升系统的可靠性和性能。

4.结合项目需求，设计并开发相应的嵌入式应用，实现系统的
完整性和实用性。

5.撰写嵌入式操作系统和软件文档，包括技术方案、技术文档
及用户手册等。

6.与团队及各部门紧密配合，积极分享沟通、交流及问题解决。

任职要求：
1.本科以上学历，计算机、电子、通信等相关专业。

2.熟悉嵌入式系统开发，对嵌入式操作系统ROS有深入的理解
和开发经验；
3.熟练掌握C、C++、Python等编程语言，有良好的算法和数据
结构基础；
4.有嵌入式开发经验，熟练掌握Linux开发环境；熟练掌握Linux底层编程、驱动编写和网络编程等技术；
5.熟练掌握ARM芯片架构，有ARM芯片应用经验优先；
6.熟悉Git版本管理工具，或其他类似的工具，具有良好的代码规划和管理意识。

7. 具有良好的沟通能力、团队合作能力和英语阅读能力。

（新版）嵌入式系统设计师（中级）考试题库（含答案）单选题（总共129题）1.以下4种路由中，______路由的子网掩码是255.255.255.255。

A、远程网络B、静态C、默认D、主机答案：D解析：主机路由的子网掩码是255.255.255.255。

网络路由要指明一个子网，所以不可能为，默认路由是访问默认网关，而默认网关与本地主机属于同一个子网，其子网掩码也应该与网络路由相同，对静态路由也是同样的道理。

2.执行下面C语言程序段的结果是（）。

main（）{intx=l,a=l,b=l;switch（x）{case0:b++;case1:a++;case2:a++;b++;}printf（”a=%d,b=%d“,a,b）;}A、a=2,b=2B、a=3,b=2C、a=2,b=lD、a=3,b=3答案：B解析：switchcase语句语法，当匹配到了一个case条件，会从该条件开始往下执行其余所有条件语句，不再进行判断，因此这里x=1匹配到了case1,其会执行case1及case2的语句。

3.下面的一段C程序中，循环体语句______退出循环。

unsignedcharn；inttot al；n=50；while（n-->=0）?{total+=n；}A、执行49次后B、执行50次后C、执行51次后D、死循环，不会答案：D解析：本题考查C语言编程的基本知识。

在本题中考生需注意unsignedchar的用法，因为n为无符号整型，永远不会为负数，所以循环语句会陷入死循环，不会退出循环。

在实际的软件编程中一定要小心判断条件是否可达到。

4.以下关于直接存储器访问（DMA）的叙述中，错误的是（）。

A、DMA是一种快速传递大数据的技术B、DMA将传输的数据从一个地址空间复制到另一个地址空间C、DMA数据传送过程中，由CPU和DMA控制器共同控制D、在DMA控制器控制下，主存和外设之间直接交换数据答案：C解析：DMA直接在主存和外设之间建立一条数据传输通道，无需CPU来控制传输过程，是一种快速传递大数据块的技术。

嵌入式系统设计师单选测试题及参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、测试网络连通性通常采用的命令是_A、MsconfigB、PingC、NetstatD、Cmd正确答案：B2、以下关于嵌入式实时操作系统(RTOS)的叙述中，错误的是_。

A、RTOS调度器多采用基于优先级的可抢占调度算法B、最早期限优先算法会根据任务的截止时间来确定其优先级C、单调速率调度算法的基本思想是任务的周期越短，优先级越高D、实时性和公平性是RTOS调度器最重要的两个指标正确答案：D3、声音(音频)信号的一个基本参数是频率，它是指声波每秒钟变化的次数，用 Hz 表示。

人耳能听到的音频信号的频率范围是_。

A、20Hz～200 kHzB、20Hz～20 kHzC、0Hz～20 kHzD、0Hz～200 kHZ正确答案：B4、以下关于嵌入式安全关键系统的设计以及系统健壮性相关的描述中，错误的是_。

A、系统在规范运行时就可评估其健壮性B、健壮性指尽管存在意外的扰动，系统仍保持可接受水平的服务的能力C、嵌入式安全关键系统失效的后果非常严重，所以任何情况下决不放弃D、在"决不放弃"原则下，即使不符合规范要求的情况也要适当处置正确答案：A5、指令寄存器的位数取决于_A、存储器的容量B、数据总线的宽度C、地址总线的宽度D、指令字长正确答案：D6、在某嵌入式系统中，采用PowerPC处理器，若定义了如下的数据类型变量X，则X所占用的内存字节数是___。

Union data{inti;Char ch;Double f;}X;A、24B、13C、16D、8正确答案：D7、A computer program, or just a program, is a sequence of_, written to perform as pecified task with a computer.A、functionsB、instructionsC、programsD、languages正确答案：B8、算法的时间复杂度是指_A、算法程序中的指令条数B、算法执行过程中所需要的基本运算次数C、执行算法程序所需要的时间D、算法程序的长度正确答案：B9、软件需求分析阶段的验证手段一般采用_A、总结B、黑盒测试C、阶段性报告D、需求分析评审正确答案：D10、__下列总线中不属于高速串行总线的是A、PCI ExpressB、RapidIOC、VMED、1394正确答案：C11、设文件索引节点中有8个地址项，每个地址项大小为4字节，其中5个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB。

嵌入式系统设计师教程第1版和第2版
《嵌入式系统设计师教程》是一本经典的嵌入式系统教材，由嵌入式系统领域的知名专家 David A. Patterson 所著。

该书第一版于2001 年首次出版，第二版于 2011 年更新。

第一版《嵌入式系统设计师教程》主要介绍了嵌入式系统的基础知识，包括嵌入式系统的定义、发展历程、硬件和软件组成、操作系统和编程语言等方面的知识。

此外，还介绍了如何在嵌入式系统中使用 C 语言、汇编语言和微控制器等。

第二版《嵌入式系统设计师教程》对第一版的内容进行了更新和改进，增加了更多最新的技术和实践经验，包括介绍了最新的嵌入式系统架构、软件开发方法、安全、可靠性和实时性等方面的知识。

同时，还介绍了如何使用最新的微控制器和开发工具，以及如何进行嵌入式系统的设计、测试和评估等。

《嵌入式系统设计师教程》是一本经典的嵌入式系统教材，内容全面，适合初学者和有一定嵌入式系统基础的读者阅读。

该书第一版和第二版都值得推荐，读者可以根据自己的需求选择阅读。

嵌入式系统设计岗位职责
嵌入式系统设计工程师是电子信息领域的专业技术人员，主要
负责嵌入式系统的设计和开发工作。

以下是其主要职责：
1. 嵌入式系统的硬件设计和开发：包括电路设计和PCB设计，
负责嵌入式系统的布局、原理图设计、软硬件接口设计、射频设计等。

2. 嵌入式系统的软件设计和开发：负责编写底层驱动、中间件、应用程序等软件，主要涉及C语言、汇编语言等编程语言。

3. 嵌入式系统的测试和调试：负责开发测试用例、进行系统测试，分析问题并解决问题，确保产品质量。

4. 系统需求分析和设计：负责与客户交流、分析需求，制定系
统规划和设计方案，确保设计满足客户需求。

5. 软件性能分析和优化：负责对系统软件进行性能分析和优化，提高系统运行效率，提升产品性能和稳定性。

6. 出版专业技术文章：负责撰写和出版嵌入式系统相关的专业
技术文章，分享经验和知识，提升公司技术口碑和行业地位。

7. 公司项目管理：负责管理嵌入式系统开发项目，监督团队成
员工作进度，优化开发流程，提高项目实施效率。

总之，嵌入式系统设计工程师主要职责是从事嵌入式系统的硬
件和软件设计开发工作，对系统的性能和稳定性进行评估和优化，
确保公司产品质量和顾客满意度。

需要掌握各种编程语言、电路设
计原理和实践经验，具备较强的分析和解决问题的能力，同时也需
要有一定的管理和团队合作经验。

2014年下半年系统架构设计师考试真题目录2014年下半年系统架构设计师考试上午真题2014年下半年系统架构设计师考试上午真题2014年下半年系统架构设计师考试上午真题单项选择题每题的四个选项中只有一个答案是正确的，请将正确的选项选择出来。

1. 某计算机系统中有一个CPU 一台输入设备和一台输出设备，假设系统中有四个作业T1、T2、T3和T4,系统采用优先级调度，且T1的优先级＞T2的优先级＞T3的优先级＞T4的优先级。

每个作业具有三个程序段：输入Ii、计算Ci和输出Pi（i=1,2,3,4），其执行顺序为Ii T Ci T Pi。

这四个作业各程序段并发执行的前驱图如下所示。

图中①、②、③分别为（）,④、⑤、⑥分别为（）。

A.I2、C2、C4B.I2、I3、C2C.C2P3、C4D.C2P3、P4A.C2C4P4B.I2、I3、C4C.I3、P3、P4D.C4P3、P42. 某文件系统文件存储采用文件索引节点法。

假设磁盘索引块和磁盘数据块大小均为1KB,每个文件的索引节点中有8个地址项iaddr[0]〜iaddr[7]，每个地址项大小为4字节，其中iaddr[0] 〜iaddr[5] 为直接地址索引，iaddr[6] 是一级间接地址索引，iaddr[7] 是二级间接地址索引。

如果要访问icwutil.dll 文件的逻辑块号分别为0、260和518，则系统应分别采用（）。

该文件系统可表示的单个文件最大长度是（）KBoA. 直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引B. 直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引C. 一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引D. —级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引A. 518B. 1030C. 16514D. 657983. 设关系模式R（U,F），其中u为属性集，F是U上的一组函数依赖，那么函数依赖的公理系统（Armstrong公理系统）中的合并规则是指（）为F所蕴涵。

嵌入式系统设计师考试试题及答案1、某嵌入式系统主存容量为64KB，其中ROM区为4KB，其余为RAM区，按字节编址。

现要用2K×8位的ROM芯片和4K×4位的RAM芯片来设计该存储器，则需要上述规格的ROM芯片数和RAM芯片数分别是_。

A、1、15B、2、15C、1、30D、2、30答案：D2、软件项目实施过程中的里程碑点应在_文档中确定。

A、软件研制任务书B、软件开发计划C、软件测试计划D、软件研制总结报告答案：B3、以下关于死锁的叙述中，不正确的是_A、死锁涉及的资源必须遵循申请、分配、使用和释放的管理模式B、发生死锁时，系统中一定至少存在一个资源等待的回路C、死锁是用户之间循环等待资源而引起的僵局D、死锁只可能在单个进程中发生，不可能在多个进程中发生答案：D4、在嵌入式系统设计中，一般包含多种类型的存储资源，比如ROM、EEPROM、NAND Flash、Nor Flash、DDR、SD卡等。

下面关于这些资源的描述中，正确的是_A、EEPROM是电不可擦除的ROMB、Nand Flash上面的代码不能直接运行，需要通过加载的过程C、NORFlash上面的代码不能直接运行，需要通过加载的过程D、ROM是用来存储数据的，其上面的数据可以随意更新，任意读取答案：B5、常用的函数参数传递方式有传值与传引用两种。

_。

A、在传值方式下，形参与实参之间互相传值B、在传值方式下，实参不能是变量C、在传引用方式下，修改形参实质上改变了实参的值D、在传引用方式下，实参可以是任意的变量和表达式答案：C6、微内核操作系统在嵌入式系统中得到越来越广泛的应用，以下关于微内核操作系统叙述中，错误的是A、微内核操作系统，就是一种基于微内核架构的操作系统B、微内核操作系统由一群尽可能将数量最小化的软件程序组成C、微内核并非一个完整的操作系统，而只是操作系统中最基本的部分D、由于微内核不能有效的支持多处理机运行，所以不适用分布式系统环境答案：D7、在PowerPC处理器中，内存地址与I/O地址统一编址，访问内存单元和I/O设备是_来区分的。

嵌入式系统设计师考试培训指南《嵌入式系统设计师考试培训指南》嗨，朋友！如果你打算参加嵌入式系统设计师考试，那你可来对地方了。

我当初考这个的时候啊，也是一头雾水，走了不少弯路呢。

现在我就把我的经验一股脑儿都告诉你。

一、基本注意事项首先啊，你得把考试大纲研究透彻。

这就好比你要去一个陌生的地方得先看地图一样。

大纲就告诉你考试的范围和重点在哪里。

我当时就是没重视大纲，闷着头开始看书，结果看了好多不需要考的内容，浪费了好多时间。

还有啊，报名时间可千万别错过，这是再简单不过的道理，但是我当时差点就因为忙于复习而忘记了报名日期，还好最后想起来了，你可别犯我这样的错误。

二、实用建议看书是第一步也是很重要的一步。

要选好教材，我感觉官方指定的教材肯定要认真看的，就像学数学要把课本上的公式定理都搞明白一样重要。

但是光看书也不行，还得多做练习题。

练习题就像刷题升级打怪一样，做一道理解一道，这样你就能慢慢儿掌握各种知识点了。

而且要做笔记，遇到那些难懂的概念或者容易混淆的点就记下来，我有一个本子专门记这些。

比如说，关于嵌入式操作系统的几种调度算法这个知识点，我就写了好几页的笔记对比它们的不同之处。

还有啊，在网上找一些靠谱的培训课程也会很有帮助的。

那些有经验的老师会把知识串起来讲，让你理解得更加透彻。

我当时上了一个网络课，老师讲了一个关于嵌入式硬件和软件协同设计的例题，一下子就把我之前学的好几章的知识都串起来了，感觉突然就清晰很多。

三、容易忽视的点千万不能忽视实验。

嵌入式系统嘛，是很重视实践的。

有很多知识点你看着书上的文字理解起来很困难，但是你一动手做个小实验就马上明白是怎么回事了。

别像我之前似的只看理论，等到看到实验部分的题目就傻眼了。

比如说，初步配置一个简单的嵌入式开发板这样的实验，你就得亲手做一遍，你才能真正搞明白那些通信接口啊、寄存器的配置之类的概念。

另外，去了解一些嵌入式系统实际应用的案例也很重要。

虽然教材上有很多理论知识，可是一旦结合实际应用，你就会理解得更加深入。

嵌入式系统设计师备考建议干这行这么久，今天分享点嵌入式系统设计师备考的经验。

首先我觉得，一定要把基础知识打牢。

这就好比盖房子打地基一样，基础不牢地动山摇。

就拿我上次备考来说吧，一开始觉得那些基础的概念啥的简单，就没太在意，结果做题的时候才发现坑特别多。

比如说嵌入式处理器的体系结构，指令集那块，如果没搞清，很多关于优化代码之类的题完全无从下手。

哦对了还有，数据表示和运算那块也是基础，有些数据类型存储的范围，字节数要是稀里糊涂，程序出错都不知道咋回事。

所以呢，课本是一定要认真看的，我感觉官方出的教材就不错，要反复看个两三遍。

然后就是多做题。

这是我觉得提升最快的办法。

我当时就是找了各个出版社出的考题，从简单的单元测试题开始做，做到后面才有手感。

你别嫌简单的题没必要，就像学走路一样，得先把步子走稳了才想怎么跑。

不过练习题也是有坑的，有的练习题答案还出错呢！要是发现和自己理解的不一样，可别一股脑就接受答案的说法，要自己去翻书或者在论坛上找找类似的解答。

说到论坛，这就是个好东西，可以多逛逛相关的技术论坛，能看到别人备考中的疑问和回答，很多都是实践中遇到的坑。

我在论坛上就看到有人说在准备嵌入式操作系统这一块的时候，特别头疼进程管理的部分，回复里就有大神分享他的记忆小窍门，我觉得特别实用。

再来呢，我感觉做实验也很重要。

但是这个做实验啊，是个麻烦事。

硬件设备有时候不太齐全，不像学校实验室里要啥有啥。

但是咱可以想办法呀，现在不是有很多嵌入式的开发板吗，可以买一个相对便宜一点的，自己在上面捣鼓捣鼓。

像我曾经在开发板上写一个简单的传感器数据采集程序，开始老是有问题，后来发现是中断设置的时间不合理，这个如果只看书做题根本发现不了问题。

这个时候可能有人说，唉呀我没时间做实验，或者没条件，那也可以找一些模拟实验的软件来看看，虽然和实际操作有点差距，但总好过啥都不做。

另外，关于一些偏理论的部分，像计算机组成原理和嵌入式系统测试这样的内容。

计算机三级嵌入式系统开发技术真题一2014年计算机三级嵌入式系统开发技术真题（一）一、选择题1:下面关于嵌入式系统逻辑组成的叙述中，错误的是( )。

A.嵌入式系统与通用计算机一样，也由硬件和软件两部分组成B.硬件的主体是CPU和存储器，它们通过I/O接口和I/O设备与外部世界联系C.嵌入式系统的CPU主要使用的是数字信号处理器D.嵌入式系统的软件配置有些很简单，有些比较复杂2:下面关于数字信号处理器的叙述中错误的是( )。

A.它是一种适用于数字信号处理的微处理器B.它的英文缩写是DPSC.它支持单指令多数据(SIMD)并行处理的指令D.它能显著提高音频、视频等数字信号的数据处理效率3:片上系统是嵌入式处理器芯片的一个重要品种，下列叙述中错误的是( )。

A.SoC已经成为嵌入式处理器芯片的主流发展趋势B.它是集成电路加工工艺进入到深亚微米时代的产物C.片上系统使用单个芯片进行数据的采集、转换、存储和处理，但不支持I/O功能D.片上系统既能把数字电路也能把模拟电路集成在单个芯片上4:按照软硬件技术复杂程度进行分类，可以把嵌入式系统分为哪三大类?( )。

A.高端系统、中端系统和低端系统B.军用系统、工业用系统和民用系统C.硬实时系统、准实时系统和非实时系统D.片上系统、微控制器和数字信号处理器5:半导体集成电路是微电子技术的核心。

下面有关集成电路的叙述中错误的是( )。

A.集成电路有小规模、中规模、大规模、超大规模和极大规模等多种，嵌入式处理器芯片一般属于大规模集成电路B.集成电路的制造大约需要几百道工序，工艺复杂且技术难度非常高C.集成电路大多在硅衬底上制作而成，硅衬底是单晶硅锭经切割、研磨和抛光而成的圆形薄片D.集成电路中的电路及电子元件，需反复交叉使用氧化，光刻，掺杂和互连等工序才能制成6:一幅1024 x 768的彩色图像，每个像素使用16位表示，采用压缩比为5倍的算法压缩图像数据之后，其数据量大约是多少MB?( )。

嵌入式系统设计师考试流程一、了解考试。

这考试呢，是针对嵌入式系统设计这块的一个专业考试。

你得先知道它都考啥，大概就是像嵌入式系统的基础知识啦，硬件知识、软件知识这些都得涉及。

比如说，硬件方面你得懂芯片、电路这些基础的东西；软件方面像操作系统、编程语言那也是重点内容。

你要是对这些东西一点概念都没有，那可就得先去补补基础啦。

这就像是你要去一个新地方旅游，你得先知道那地方有啥好玩的景点一样，先有个大概的了解。

二、报名环节。

1. 报名时间。

这个可千万要注意哦。

每年的报名时间是有规定的，就像火车发车时间一样，错过了就只能等下一趟啦。

一般来说，会提前公布报名时间，你得时不时地去官方网站瞅一瞅。

要是不小心忘了，那就只能干瞪眼，再等一年咯。

2. 报名条件。

报名也不是随随便便就能报的呢。

一般要求你有一定的学历背景或者相关的工作经验啥的。

比如说，可能大专学历得有几年的相关工作经验啦，本科学历相对会宽松一点。

不过具体的还是得看官方的要求，可别自己想当然地就去报名了。

3. 报名网站。

那当然是去官方指定的网站报名啦。

这个网站就像是考试的大门，你得从这儿进去才行。

在报名的时候，要仔细填写自己的信息，什么姓名啊、身份证号啊、联系方式啊，可别填错了。

要是填错了，到时候联系不上你，或者把你的信息搞混了，那可就麻烦大了。

就像你点外卖，要是地址写错了，外卖可就送不到你手上咯。

三、备考阶段。

1. 选择学习资料。

这就很重要啦。

市面上有好多关于嵌入式系统设计师的学习资料呢。

有教材、有辅导书，还有网上的一些课程。

教材是基础，就像盖房子的砖头一样。

你可以选一些比较权威的教材，然后再搭配一些辅导书，辅导书就像是给砖头之间加的水泥，能让你把知识连接得更牢固。

网上的课程呢，就像是一个小老师在你身边给你讲解，有些老师讲得可有趣了，能让你在轻松的氛围里学到知识。

2. 制定学习计划。

没有计划就像无头苍蝇一样到处乱撞。

你可以根据自己的时间和基础来制定一个学习计划。