20091031035046_嵌入式系统设计师考试大纲(2009版)
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《嵌入式系统设计》课程考试大纲目录一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标第一章嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统概述1.2 嵌入式系统的应用领域及发展趋势1.3 嵌入式系统基本组成第二章嵌入式系统的基础知识2.1 嵌入式系统的硬件基础知识2.2嵌入式系统的软件基础知识2.3 ARM微处理器的指令系统和程序设计第三章基于ARM架构的嵌入式微处理器3.1概述3.2嵌入式微处理器的组成3.3 常用的三种ARM微处理器介绍第四章嵌入式系统设计4.1概述4.2嵌入式系统的硬件设计4.3 嵌入式系统接口设计4.4 嵌入式系统人机交互设备接口4.5 嵌入式系统的总线接口和网络接口设计4.6 嵌入式系统中常用的无线通信技术第五章嵌入式系统开发环境与相关开发技术5.1 概述5.2 嵌入式系统的开发工具5.3 嵌入式系统调试技术5.4 嵌入式系统开发经验5.5 嵌入式系统的Bootloader技术第六章嵌入式μC/OS-II操作系统及应用6.1 μC/OS-II操作系统概述6.2 ARM ADS开发环境6.3 μC/OS-II操作系统在ARM系统中的移植6.4 基于μC/OS-II操作系统的应用开发第七章嵌入式Linux操作系统及应用7.1 嵌入式Linux操作系统概述7.2 嵌入式Linux操作系统的开发工具7.3 嵌入式Linux操作系统的内核编译及驱动程序的开发7.4 嵌入式Linux操作系统的应用开发第八章Windows CE操作系统的应用与开发8.1 Windows CE操作系统概述8.2 Windows CE操作系统的开发工具8.3 Windows CE操作系统内核编译及驱动程序的开发8.4 基于Windows CE操作系统的应用开发第九章开发应用实例——物流盘点机9.1 概述9.2 物流盘点机硬件系统的设计9.3 物流盘点机软件系统的设计三、有关说明与实施要求附录:题型举例一、课程性质与设置目的(一)课程性质与特点本课程是是嵌入式技术专业的核心课程之一,设置该课程的目的是为学习嵌入式系统设计原理及方法,根据应用要求,把相应的计算机直接嵌入到应用系统中,将嵌入式软件的知识体系和工程实践有机结合,通过系统的理论与案例相结合的课堂教学、课程实践、以及前沿技术讲座等多种形式的教学,使学生掌握嵌入式软件基础理论、开发技术和工具,并具备嵌入式软件在通信、信息家电、工业控制、移动计算设备、网络设备等领域的设计、开发能力。
嵌入式系统概论课程考核大纲一、适应对象修读完本课程规定内容的信息工程专业的学生;提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的信息工程专业的学生;提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非信息工程专业的学生。
二、考核目的考核学生对基于Linux 操作系统的嵌入式系统开发环境、开发流程的熟悉情况。
重点考核学生对文件IO 操作、进程管理、多线程、网络套接字、驱动编写的掌握程度。
三、考核形式与方法课程考核由平时考核和期末考试两部分构成。
平时考核成绩包括考勤与课堂小测验、作业、实验三部分。
实验成绩包括实验操作与实验报告考核。
四、课程考核成绩构成课程考核与评估采取平时成绩和期末考试成绩相结合的方式,其中平时考勤与小测验,作业、实验和期末考试分别占课程成绩的10%、20%、20%和50%。
五、考核内容与要求期末考试采用机试形式,题型包括但不限于选择题,判断题、填空题、简答题、程序设计题。
第一单元 Linux 系统基础知识了解嵌入式系统基础知识;掌握Linux操作系统安装过程;了解Linux操作系统文件类型及目录结构;了解Linux操作系统文件类型及目录结构;了解Linux操作系统文件类型及目录结构;了解Linux命令行基本基本操作;理解Linux启动过程;掌握Linux软件安装方法,掌握环境变量设置方法;掌握系统服务设置方法。
掌握vi基本操作;掌握Emacs基本操作;理解gcc编译器基本原理;掌握gcc编译器使用方法;掌握gdb调试技术;理解 Makefile基本原理及语法规范;掌握aototools工具集使用方法。
能自行安装Linux 操作系统,完成系统配置。
熟练掌握嵌入式Linux 环境下的常用编程软件工具的使用方法。
第二单元嵌入式Linux开发环境了解嵌入式系统含义及发展情况;了解嵌入式系统的体系结构;了解 ARM处理器及ARM9相关知识;了解嵌入式系统基本调试手段。
掌握嵌入式交叉编译环境搭建过程;掌握minicom和超级终端配置方法;掌握TFTP和NFS服务配置方法;了解嵌入式Linux内核代码分布情况;掌握Linux内核编译方法;理解Linux根文件系统;掌握Bootloader原理及过程;了解U-Boot代码结构和编译方法。
2009年下半年嵌入式系统设计师下午试题试题一(共15分)下面是关于PDA设计方案的叙述,仔细阅读并分析,回答问题1至问题3,将答案填入答题纸的对应栏内。
【说明】个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)是典型嵌入式系统,具有计算、电话、网络和个人信息管理等多项功能。
某单位欲开发一款的PDA产品,选择S3C2410作为CPU,存储器采用SRAM、DRAM和NAND Flash三种内置存储器,显示器采用LCD,图1-1为PDA的硬件示意图。
软件采用嵌入式Linux操作系统。
图1-1 PDA的硬件配置图【问题1】(3分)不同类型的存储器,其特性也不同,请完成表1-1中的空白处内容,在“易失控”栏填写“是”或“否”,在“相表对读写速度”栏中填写中“快”、“中”或“慢“。
1-1存储器的设备特征存储器种类易失性相对读写速度SRAMDRAMNAND Flash【问题2】(5分)该PDA产品的软件如下所示:(1)计事本⑹游戏软件(2)电源管理⑺ GUI软件(3)TCP/IP协议栈⑻ GPS导航定位软件(4)文件系统⑼处理触摸屏的软件⑸ LCD驱动程序⑽ Word文字处理软件图1-2是PDA软件的层次关系示意图,共分为4类软件。
图1-2 PDA软件层次关系示意图请说明上述10个软件所属的软件类别(软件的编号填入答题纸相应的位置。
(注意:每个选项只能属于一类软件,有重复者按选错对待。
)【问题3】(7分)该PDA产品的操作系统采用嵌入式Linux,网络协议采用TCP/IP,图1-3是未完成的面向连接的socket 通信流程图。
请从下列子程序(参数和返回值略)中选择恰当者填入图1-3所示流程图的相应编号处。
(1)Accept() ⑵Bind() ⑶Connect()⑷Listen() ⑸Read() ⑹Write()图1-3面向连接的socket通信流程图试题二(共15分)阅读以下关于LED接口电路的叙述,回答问题1至问题2,将答案填入答题纸的对应栏内。
2009网工考试大纲一、考试说明1.考试要求:(1)熟悉计算机系统的基础知识;(2)熟悉网络操作系统的基础知识;(3)理解计算机应用系统的设计和开发方法;(4)熟悉数据通信的基础知识;(5)熟悉系统安全和数据安全的基础知识;(6)掌握网络安全的基本技术和主要的安全协议与安全系统;(7)掌握计算机网络体系结构和网络协议的基本原理;(8)掌握计算机网络有关的标准化知识;(9)掌握局域网组网技术,理解城域网和广域网基本技术;(10)掌握计算机网络互联技术;(11)掌握TCP/IP协议网络的联网方法和网络应用服务技术;(12)理解接入网与接入技术;(13)掌握网络管理的基本原理和操作方法;(14)熟悉网络系统的性能测试和优化技术,以及可靠性设计技术;(15)理解网络应用的基本原理和技术;(16)理解网络新技术及其发展趋势;(17)了解有关知识产权和互联网的法律法规;(18)正确阅读和理解本领域的英文资料。
2.通过本级考试的合格人员能根据应用部门的要求进行网络系统的规划、设计和网络设备的软硬件安装调试工作,能进行网络系统的运行、维护和管理,能高效、可靠、安全地管理网络资源,作为网络专业人员对系统开发进行技术支持和指导,具有工程师的实际工作能力和业务水平,能指导助理工程师从事网络系统的构建和管理工作。
3.本级考试设置的科目包括:(1)计算机与网络知识,考试时间为150分钟,笔试;(2)网络系统设计与管理,考试时间为150分钟,笔试。
二、考试范围考试科目1:计算机与网络知识1. 计算机系统知识1.1 硬件知识1.1.1 计算机结构计算机组成(运算器、控制器、存储器、I/O部件)指令系统(指令、寻址方式、CISC、RISC)多处理器(紧耦合系统、松耦合系统、阵列处理机、双机系统、同步)处理器性能1.1.2 存储器存储介质(半导体存储器、磁存储器、光存储器)存储系统主存与辅存主存类型,主存容量和性能主存配置(主存奇偶校验、交叉存取、多级主存、主存保护系统)高速缓存辅存设备的性能和容量计算1.1.3 输入输出结构和设备I/O接口(中断、DMA、通道、SCSI、并行接口、通用接口总线、RS232、USB、IEEE1394、红外线接口、输入输出控制系统、通道)输入输出设备类型和特征1.1.4 嵌入式系统基本知识1.2 操作系统知识1.2.1 基本概念操作系统定义、特征、功能及分类(批处理、分时、实时、网络、分布式)多道程序内核和中断控制进程和线程1.2.2 处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理.进程的状态及转换进程调度算法(分时轮转、优先级、抢占)死锁存储管理方案(分段与分页、虚存、页面置换算法)设备管理的有关技术(Spooling、缓冲、DMA、总线、即插即用技术)文件管理共享和安全(共享方式、可靠性与安全性、恢复处理、环保机制)作业的状态及转换作业调度算法(先来先服务、短作业优先、高响应比优先)1.3 系统配置方法1.3.1 系统配置技术系统构架模式(2层、3层及多层C/S和B/S系统)系统配置方法(双机、双工、热备份、容错、紧耦合多处理器、松耦合多处理器)处理模式(集中式、分布式、批处理、实时系统、WEB计算、移动计算)1.3.2 系统性能性能设计(系统调整、响应特性)性能指标、性能评估(测试基准、系统监视器)1.3.3 系统可靠性可靠性计算(MTBF、MTTR、可用性、故障率)可靠性设计(失效安全、软失效、部件可靠性及系统可靠性的分配及估计)可靠性指标和可靠性评估,RAS(可靠性、可用性和可维护性)2. 系统开发和运行基础知识2.1 系统开发基础知识2.1.1 需求分析和设计方案需求分析结构化分析设计面向对象设计模块设计、I/O设计、人工界面设计2.1.2 开发环境开发工具(设计工具、编程工具、测试工具、CASE)集成开发环境2.1.3 测试评审方法测试方法评审方法测试设计和管理方法(注入故障、系统测试)2.1.4 项目管理基础知识制定项目计划质量计划、管理和评估过程管理(PERT图、甘特图、工作分解结构、进度控制、关键路径)配置管理人员计划和管理文档管理(文档规范、变更手续)开发组织和作用(开发组成员、项目经理)成本组织和风险管理2.1.5 系统可审计性审计方法、审计跟踪在系统中纳入可审计性2.2 系统运行和维护知识2.2.1 系统运行系统能够运行管理(计算机系统、网络)系统成本管理系统运行(作业调度、数据I/O管理、操作手册)用户管理(ID注册和管理)设备和设施管理(电源、空调设备、设备管理、设施安全管理)系统故障管理(处理手续、监控、恢复过程、预防措施)安全管理性能管理系统运行工具(自动化操作工具、监控工具、诊断工具)系统转换(转入运行阶段、运行测试、版本控制)系统运行服务标准2.2.2 系统维护维护的类型(完善性维护、纠错性维护、适应性维护、预防性维护)维护的实施(日常检查、定期维护、预防性维护、事后维护、远程维护)硬件维护,软件维护,维护合同3. 网络技术3.1 网络体系结构网络拓扑结构OSI/RM应用层协议(FTP、TELNET、SNMP、DHCP、POP、SMTP、HTTP)传输层协议(TCP、UDP)网络层协议IP(IP地址、子网掩码)数据链路层协议(ARP、RARP、PPP、SLIP)物理地址3.2 编码和传输3.2.1 调制和编码AM、FM、PM、QAMPCM、抽样3.2.2 传输技术通信方式(单工/半双工/全双工、串行/并行、2线/4线)差错控制(CRC、海明码、奇偶校验、比特出错率)同步控制(起停同步、SYN同步、标志同步、幀同步)多路复用(FDM、TDM、WDM)压缩和解压缩方法(JEPG、MPEG、MH、MR、MMR、游程长度)3.2.3 传输控制竞争系统轮询/选择系统基本规程、多链路规程、传输控制字符、线路控制HDLC3.2.4 交换技术(电路交换、储存转发、分组交换、ATM交换、幀中继)3.2.5 公用网络和租用线路3.3 网络3.3.1 网络分类按地域范围分类(LAN、MAN、WAN)按服务分类(因特网、企业内部网)按传输媒体分类(电话、数据、视像)按电信网分类(驻地、接入、骨干)3.3.2 LANLAN拓扑(总线型、星型、令牌总线)访问控制系统(CSMA/CD、令牌环、令牌总线)LAN间的连接、LAN-WAN连接、对等连接、点对点连接高速LAN技术(千兆以太网)无线LAN3.3.3 MAN常用结构3.3.4 WAN与远程传输服务租用线路服务、线路交换服务、分组交换服务ISDN、VPN、帧中继、ATM、IP连接服务卫星通信服务、移动通信服务、国际通信服务3.3.5 因特网因特网概念(网际互连设备、TCP/IP、IP路由、DNS、代理服务器)电子邮件(协议、邮件列表)Web(HTTP、浏览器、URL、HTML、XML)文件传输(FTP)搜索引擎(全文搜索、目录搜索、智能搜索)QoS、CGI、VoIP3.3.6 接入网与接入技术3.3.7 网络性质有关线路性能的计算(传输速度、线路利用率、线路容量、通信量、流量设计)性能评估排队论的应用3.4 网络通信设备3.4.1 传输介质和通信电缆有线/无线介质(双绞线、同轴电缆、光纤;无线电波、光、红外线)分配线架(IDF)、主配线架(MDF)3.4.2 各类通信设备线路终端设备、多路设备、交换设备、转接设备线路连接设备(调制解调器、DSU、NCU、TA、CCU、PBX)3.5 网络连接设备网际连接设备(网卡、网桥、生成树网桥、源路由网桥、路由器、中继器、集线器、交换机)3.6 网络软件系统3.6.1 网络操作系统网络操作系统的功能、分类和特点网络设备驱动程序(ODI、NDIS)网络通信的系统功能调用(套接字API)RPCTP Monitor分布式文件系统网络设备共享3.6.2 网络管网络管理的功能域(安全管理、配置管理、故障管理、性能管理、计费管理)网络管理协议(CMIS/CMIP、SNMP、RMON、MIB-II)网络管理工具(ping、traceroute、NetXray、Analyzer、Sniffer)网络管理平台(OpenView、NetView、SunNet、Manager)分布式网络管理3.6.3 网络应用与服务WWWFTP文件传输电子邮件Telnet信息检索视频点播网络会议远程教育电子商务电子政务CSCW和群4. 网络安全4.1 安全计算4.1.1 保密性和完整性私钥和公钥加密标准(DES、IDES、RSA)认证(数字签名、身份认证)完整性(SHA、MDS)访问控制(存取权限、口令)4.1.2 非法入侵和病毒的防护防火墙入侵检测VPN、VLAN安全协议(IPSec、SSL、ETS、PGP、S-HTTP、TLS)硬件安全性计算机病毒保护4.1.3 可用性文件的备份和恢复4.1.4 安全保护个人信息控制匿名不可跟踪性4.1.5 LAN安全网络设备可靠性应付自然灾害环境安全性UPS4.2 风险管理4.2.1 风险分析和评估4.2.2 应付风险对策风险预防(风险转移、风险基金、计算机保险)意外事故预案(意外事故类别、应付意外事故的行动预案)4.2.3 内部控制安全规章制度安全策略和安全管理5. 标准化知识5.1 标准的制定和获取5.1.1 标准的制定和获取过程5.1.2 环境和安全性评估标准化5.2 信息系统基础设施标准化5.2.1 标准国际标准(ISO、IEC)与美国标准(ANSI)国家标准(GB)行业标准与企业标准5.2.2 开放系统(X/Open,OSF,POSIX)5.2.3 数据交换标准(EDIFACT、SETP、XML)5.2.4 安全性标准信息系统安全措施计算机防病毒标准计算机防非法访问标准CC标准BS7799标准5.3 标准化组织国际标准化组织(ISO、IEC、IETF、IEEE、IAB、W3C)美国标准化组织欧洲标准化组织中国国家标准化委员会6. 信息化基础知识信息化意识全球信息化趋势、国家信息化战略、企业信息化战略和策略企业信息化资源管理基础知识互联网相关的法律、法规知识个人信息保护规则7. 计算机专业英语掌握计算机技术的基本词汇能正确阅读和理解计算机领域的英文资料。
封面福建工程学院课程考试大纲课程名称 : 嵌入式系统课程编号:考试对象 : 本科电子、电气、电科专业编制部门 : 电子信息与电气工程系审定部门 :审定人签名 :2009 年 09 月日----《嵌入式系统》课程考试大纲一、考试对象:本科电子、电气、电科专业二、考试内容和要求1.32 位嵌入式系统 CPU的一般知识掌握 32 位嵌入式系统 CPU的有关定义、概念、原理;掌握 32 位嵌入式系统开发的基本内容和流程;了解选用器件的原则。
2.S3C2410的基本知识掌握 S3C2410 的原理及结构特点;掌握 S3C2410 的结构封装;掌握S3C2410的内部存储器体系结构;了解 S3C2410的指令系统和汇编语言的编程特点;掌握常见 S3C2410开发系统的功能电路组成和配置;常见S3C2410 开发系统的通信电路组成和配置;常见 S3C2410开发系统的SCH和 PCB特点和读图。
3.交叉编译环境的建立和使用掌握 Redhat 9.0 操作系统常用命令的使用方法;掌握Minicom 的参数配置步骤;掌握在PC上对nfs 协议的配置、测试和使用的方法和步骤,掌握在 PC上对 tftp 协议的配置、测试和使用的方法和步骤;驱动程序和应用程序的编译和移植方法和步骤。
4.嵌入式系统驱动程序的开发掌握嵌入式系统的设备分类、设备注册的基本内容,设备、设备节点、设备文件系统等基本概念;驱动程序的框架结构,驱动程序的相关函数、数据结构和参数的程序实现;基本输入 / 输出接口的查询方式驱动程序的设计,驱动程序的中断方式; S3C2410的 A/D 转换接口的驱动程序的设计。
5.嵌入式系统驱动程序的编译和调试工具链、 VI 、MAKE、GDB的安装和使用方法和步骤。
三、考试形式答卷方式:闭卷笔试;考试时间: 120 分钟。
四、试题结构(可注明题型比例)1.填空题—— 30%;2.简答题—— 25%;3.程序阅读题—— 35%;----4.程序设计题—— 10%;----。
嵌入式系统设计师软考大纲嵌入式系统设计师的软考大纲主要包括以下内容:1. 嵌入式系统基础知识计算机科学基础:包括数制及转换、数据的表示、算术和逻辑运算、计算机系统结构和重要部件的基本工作原理等。
嵌入式系统硬件知识:包括数字电路和逻辑电路基础等。
2. 嵌入式系统分析系统需求分析:能根据用户需求进行系统分析,确定系统的主要功能和性能指标。
系统设计:根据系统需求,进行系统总体设计和详细设计,确定系统的硬件和软件结构,选择合适的开发工具和开发平台。
3. 嵌入式系统设计与开发嵌入式系统软件设计:能根据系统需求和硬件平台,进行嵌入式系统的软件设计,包括操作系统、驱动程序、应用程序等的设计。
嵌入式系统硬件设计:能根据系统需求和硬件平台,进行嵌入式系统的硬件设计,包括电路板、芯片、传感器等的设计。
4. 嵌入式系统实施系统集成与测试:能根据系统的设计和需求,进行系统的集成和测试,确保系统的功能和性能符合要求。
系统部署与实施:能根据实际应用场景,进行系统的部署和实施,包括设备安装、调试、优化等。
5. 嵌入式系统运行维护系统运行与维护:能根据系统的运行状态,进行系统的运行和维护,包括故障排查、系统升级等。
系统性能优化:能根据系统的性能表现,进行系统的性能优化,提高系统的运行效率。
6. 信息化基础知识与信息技术标准了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识。
了解信息技术标准、安全,以及有关法律的基本知识。
7. 外语能力正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。
8. 其他要求了解嵌入式技术发展趋势。
熟悉考试科目1嵌入式系统基础知识中的选择题答题方式。
考试时间为150分钟,笔试。
熟悉考试科目2嵌入式系统应用技术(案例分析)的答题方式。
考试时间为150分钟,笔试,问答题。
以上是嵌入式系统设计师软考大纲的主要内容,仅供参考,具体考试内容和要求可能会根据实际情况有所调整。
xx年计算机三级《嵌入式系统开发技术》考试大纲(xx年版)1.具有嵌入式系统、微电子技术、数字媒体以及计算机网络的根底知识2.熟悉嵌入式微处理器的体系结构、功能特点,初步掌握ARM 汇编语言程序设计3.熟悉嵌入式系统硬件的组成,掌握常用I/O 接口和I/O 设备的控制技术4.熟悉嵌入式系统软件的根本架构,理解嵌入式的功能与结构,掌握其移植和配置方法5.熟悉嵌入式系统的开发方法及常用工具,掌握开发嵌入式系统的根本技能1.嵌入式系统的特点、分类、开展与应用2.嵌入式系统的组成与微电子技术(集成电路、EDA、SoC、IP 核等技术的作用和开展)3.嵌入式系统与数字媒体(文本、图像和音频/视频等数字媒体的表示与处理)4.嵌入式系统与网络通信技术(数字通信与计算机网,TCP/IP 协议,互联网接入技术等)1.嵌入式处理器的结构、特点与分类(不同类型的典型嵌入式处理器及其特点,嵌入式处理器分类等)2.ARM处理器内核的体系结构(工作状态,工作模式,存放器组织,异常,数据类型与存储格式等)3.典型ARM处理器内核(ARM9,Cortex-A,Cortex-M,Cortex-R 等的技术特点与应用领域)4.ARM处理器指令系统及汇编语言程序设计(指令格式,寻址方式,指令集,伪指令,语句格式与程序结构,ARM汇编语言与C的混合编程等)1.嵌入式硬件组成与嵌入式处理芯片(组成,特点,类型,ARM 的AMBA总线,嵌入式处理芯片的选型)2.嵌入式系统的存储器(层次结构,分类,性能指标;片内存储器,片外存储器,外部存储设备等)3.I/O 接口、I/O 设备以及外部通信接口(GPIO、I2C、SPI、UART、USB、HDMI等;键盘、LED、LCD、触摸屏、传感器等;RS-232/RS-485、CAN、以太网和常用无线通信接口)4.基于ARM内核的典型嵌入式处理芯片(S3C2410/S3C2440芯片的内部结构,如片上总线、DMA、时钟控制、中断控制、GPIO、UART、I2C、SPI、Timer、RTC、WDT及其他硬件组件)1.嵌入式系统的软件组成与实时操作系统(嵌入式系统软件组成,嵌入式操作系统的开展,实时系统与实时操作系统,微内核与宏内核,嵌入式操作系统的仿真平台等)2.板级支持软件包(BSP)和引导加载程序Bootloader(硬件抽象层HAL,BSP的功能和移植,Bootloader的执行过程,U-boot及其移植等)3.嵌入式Linux操作系统(嵌入式Linux的开展和自由软件,嵌入式Linux内核的结构、系统调用接口,常见嵌入式Linux等)4.嵌入式操作系统μC/OS-II(根本特点、代码结构、任务管理与调度、任务通信、中断处理、移植等)1.嵌入式系统的开发过程和工具(开发步骤,穿插开发平台和工具,系统的调试工具等)2.系统开发工具软件(ADS、RVDS的特点与使用,GCC的常用命令与参数)3.以S3C2410/S3C2440为背景的应用系统开发(硬件接口及部件的综合使用;无操作系统环境下的系统开发;μC/OS-II环境下的系统开发)上机考试,120分钟,总分值100分包含:选择题(40分)、填空题(40分)、综合题(20分)。
系统架构设计师考试大纲一、考试说明1.考试目标考试合格人员应能够根据系统需求规格说明书,结合应用领域和技术发展的实际情况,考虑有关约束条件,设计正确、合理的软件架构,确保系统架构具有良好的特性;能够对项目系统架构进行描述、分析、设计与评估;能够按照相关标准编写相应的设计文档;能够与系统分析师、项目管理师相互协作、配合工作;具有高级工程师的实际工作能力和业务水平。
2.考试要求(1)掌握计算机硬软件与网络的基础知识;(2)熟悉信息系统开发过程;(3)理解信息系统开发标准、常用信息技术标准;(4)熟悉主流的中间件和应用服务器平台;(5)掌握软件系统建模、系统架构设计基本技术;(6)熟练掌握信息安全技术、安全策略、安全管理知识;(7)了解信息化、信息技术有关法律、法规的基础知识;(8)了解用户的行业特点,并根据行业特点架构合适的系统设计;(9)掌握应用的数学基础知识(10)熟练阅读和正确理解相关领域的英文文献;3.考试科目设计设置(1)信息系统综合知识,考试时间为150分钟,笔试,选择题;(2)系统架构设计案例分析,考试时间为90分钟,笔试,问答题;(3)系统架构设计论文,考试时间为120分钟,笔试,论文题。
二、考试范围考试科目1:信息系统综合知识1.计算机软件与网络基础知识1.1操作系统•操作系统的类型和结构•操作系统基本原理•网络操作系统及网络管理•嵌入式操作系统与实时操作系统1.2数据库系统•数据库管理系统的类型、结构和性能评价•常用的关系型数据库管理系统•数据库模式•数据库规范化•分布式数据库系统,并行数据库系统•数据仓库与数据挖掘技术•数据库工程•备份恢复1.3嵌入式系统•嵌入式系统的特点•嵌入式系统的硬件组成与设计•嵌入式系统应用软件及开发平台•嵌入式系统网络•嵌入式系统数据库1.4数据通信与计算机网络•数据通信的基本知识•开放系统互连参考模型•常用的协议标准•网络互连与常用网络设备•计算机网络的分类与应用1.5多媒体•多媒体的类型、特点及数据格式•多媒体数据的压缩编码1.6系统配置与性能评价•多层结构、分布式系统•系统配置方法(双份、双重、热备份、容错、集群)•性能计算(响应时间、吞吐量、TAT)•性能设计(系统调整、Amdahl解决方案、响应特性、负载均衡)•性能指标(SPEC-Int、SPEC-Fp、TPC、Gibsonmix、响应时间)•性能评估2.信息化基础知识2.1信息系统工程总体规划•总体规划目标、范围•总体规划的方法论•信息系统的组成•信息系统的实现2.2政府信息化与电子政务•电子政务的概念、内容和技术形式•中国政府信息化的策略和历程•电子政务建设的过程模式和技术模式2.3企业信息化与电子商务•企业信息化的概念、目的、规划、方法•ERP的主要模块和主要算法•企业业务流程重组(BPR)•CRM、PDM在企业的应用•知识管理•企业应用集成•全程供应链管理的思想•商业智能•电子商务的类型、标准2.4信息资源管理2.5国际和国内有关信息化的标准、法律和规定3.系统开发基础知识3.1开发管理•项目的范围、时间、成本•文档管理工作、配置管理•软件开发的质量与风险•软件的运行与评价3.2需求管理•需求变更•需求跟踪•需求变更风险管理3.3软件开发方法•软件开发生命周期•软件开发模型(瀑布模型、演化模型、增量模型、螺旋模型、原型,构件组装模型、RUP,敏捷方法)•构件与软件重用•逆向工程•形式化方法3.4软件开发环境与工具集成开发环境开发工具(建模工具、分析设计工具、编程工具、测试工具、项目管理工具等)3.5设计方法分析设计图示(DFD、ERD、UML、流程图、NS图、PAD)结构化分析与设计模块设计面向对象的分析与设计I/O设计、人机界面设计设计模式3.6基于构件的开发构件的概念与分类中间件技术典型应用架构(J2EE、.NET)3.7应用系统构建应用系统设计与开发(分析与设计方法的使用、外部设计、内部设计、程序设计、测试)软件包的使用(开发工具、运行管理工具、业务处理工具、ERP、群件、OA工具)3.8测试与评审测试评审方法验证与确认(V&V)测试自动化测试设计和管理方法4.软件架构基础知识软件架构的概念软件架构的风格特定领域软件架构基于架构的软件开发方法软件架构评估软件产品线设计模式5.安全性与可靠性技术5.1信息安全与保密加密和解密身份认证(数字签名、密钥、口令)访问控制安全保密管理(防泄漏、数字水印)安全协议(SSL、PGP、IPSec)系统备份与恢复防治病毒5.2系统可靠性可靠性设计(容错技术、避错技术)可靠性指标与评估5.3安全性规章与保护私有信息规则信息系统安全法规与制度计算机防病毒制度保护私有信息规则6.标准化与知识产权标准化意识,标准化的发展,标准的的生命周期国际标准、美国标准、国家标准、行业标准、地方标准、企业标准代码标准、文件格式标准、安全标准、软件开发规范和文档标准标准化机构知识产权7.应用数据概率统计应用图论应用组合分析算法(数值算法与非数值算法)的选择与应用运筹方法(网络计划技术、线性规划、预测、决策、库存管理、模拟)数学建模8.专业英语具有高级工程师所要求的英文阅读水平掌握本领域的英语术语考试科目2:系统架构设计案例分析1.系统规划系统项目的提出与可行性分析系统方案的制定、评价和改进新旧系统的分析和比较现有软件、硬件和数据资源的有效利用2.软件架构设计软件架构设计XML技术基于架构的软件开发过程软件质量属性架构模型(风格)特定领域软件架构基于架构的软件开发方法架构评估软件产品线系统演化3.设计模式设计模式的概念设计模式的组成模式和软件架构设计模式分类设计模式的实现4.系统设计处理流程设计人机界面设计文件设计、存储设计数据库设计网络应用系统的设计系统运行环境的集成与设计中间件、应用服务器性能设计与性能评估系统转换计划5.软件系统建模系统需求建模的作用和意义定义问题(目标、功能、性能等)与归结模型(静态结构模型、动态行为模型、物理模型)结构化系统建模、数据流图面向对象系统建模统一建模语言(UML)数据库建模、E-R图逆向工程6.分布式系统设计分布式通信协议的设计基于对象的分布式系统设计基于Web的分布式系统设计基于消息和协同的分布式系统设计异构分布式系统的互操作性设计7.嵌入式系统设计实时系统和嵌入式系统特征实时任务调度和多任务设计中断处理和异常处理嵌入式系统开发设计8.系统的可靠性分析与设计系统的故障模型和可靠性模型系统的可靠性分析和可靠度计算提高系统可靠性的措施系统的故障对策和系统的备份与恢复9.系统的安全性和保密性设计系统的访问控制技术数据的完整性数据与文件的加密通信的安全性系统的安全性设计考试科目3:系统架构设计论文根据给出的系统架构设计有关的若干个专题,选择其中一个专题,按照规定的要求撰写论文。
嵌入式系统设计师考试大纲说明(2009版)一、考试说明1、考试要求:(1)掌握科学基础知识;(2)掌握嵌入式系统的硬件、软件知识;(3)掌握嵌入式系统分析的方法;(4)掌握嵌入式系统设计与开发的方法及步骤;(5)掌握嵌入式系统实施的方法(6)掌握嵌入式系统运行维护知识;(7)了解信息化基础知识、信息技术引用的基础知识;(8)了解信息技术标准、安全,以及有关法律的基本知识;(9)了解嵌入式技术发展趋势;(10)正确阅读和理解计算机及嵌入式领域的英文资料。
2、通过本考试的合格人员能根据项目管理和工程技术的实际要求,按照系统总体设计规格进行软、硬件实际,编写系统开发规格说明书等相应的文档;组织和指导嵌入式系统靠法实施人员实施硬件电路、编写和调试程序,并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和集成测试,开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌入式系统;具有工程师的实际工作能力和业务水平。
二、考试范围考试科目1:嵌入式系统基础知识1.计算机科学基础1.1数制及转换二进制、八进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换1.2数据的表示数的机内表示(原码、反码、补码、移码,定点和浮点,精度和溢出)字符、汉字、声音、图像的编码方式校验方法和校验码(奇偶验码、海明校验码、循环校验码)1.3算术和逻辑运算计算机中的二进制数运算方法逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简1.4计算机系统结构和重要部件的基本工作原理CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理常用I/·设备、通信设备的性能,以及基本工作原理I/·接口的功能、类型和特点虚拟存储存储基本工作原理,多级存储体系1.5安全性、可靠性与系统性能评测基础知识诊断与容错系统可靠性分析评价计算机系统性能评测方法2.嵌入式系统硬件知识2.1数字电路和逻辑电路基础2.1.1组合电路和时序电路2.1.2总线电路与电平转换电路2.1.3可编程逻辑器件2.2嵌入式微处理器基础2.2.1嵌入式微处理器体系结构冯·诺伊曼结构与哈佛结构CISC与RISC流水线技术信息存储的字节顺序(大端存储法和小端存储法)2.2.2嵌入式系统处理器的结构和类型常用8位处理器的体系结构和类型常用16位处理器的体系结构特点常用32位处理器的体系结构特点常用DSP处理器的体系结构特点多核处理器的体系结构特点2.2.3异常同步异常(陷阱、故障、终止)异步异常(中断)可屏蔽中断、不可屏蔽中断中断优先级、中断嵌套2.3 嵌入式系统的存储体系2.3.1存储器系统存储器系统的层次结构高速缓存(Cache)内存管理单元(MMU)2.3.2ROM的种类与选型常见ROM的种类PROM、EPROM、E2PROM型ROM的典型特征和不同点2.3.3Flash Memory的种类与选型Flash Memory的种类NOR和NAND型Flash Memory的典型特征和不同点2.3.4RAM的种类与选型常见RAM的种类SRAM、DRAM、DDRAM、NVRAM的典型特征和不同点2.3.5外存常见外存的种类磁盘、光盘、CF、SD等的典型特征和不同点2.4 嵌入式系统I/O接口2.4.1定时器和计数器基本原理与结构2.4.2GPIO、PWM接口基本原理与结构2.4.3 A/D、D/A接口基本原理与结构2.4.4键盘、显示、触摸屏接口基本与结构2.4.5嵌入式系统音频接口2.5嵌入系统通信及网络接口PCI、USB、串口、红外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的基本原理与结构以太网、CAN、WLAN、蓝牙、1394的基本原理与结构2.6嵌入式系统电源分类及电源原理2.7电子电路设计2.7.1电子电路设计基础知识电子电路设计原理电子电路设计方法及步骤电子电路设计中的可靠知识2.7.2 PCB设计基础知识PCB设计原理PCB设计方法及步骤多层PCB设计的注意事项及布线原则PCB设计中的可靠性知识2.7.3电子电路测试基础知识电子电路测试原理与方法硬件抗干扰测试3. 嵌入式系统软件知识3.1嵌入式软件基础知识3.1.1嵌入式软件的分类(系统软件、支撑软件、应用软件)3.1.2无操作系统支持的嵌入式软件体系结构(轮询、中断、前后台)3.1.3有操作系统支持的嵌入式软件体系结构3.1.4板极支持包基础知识(系统初始化、设备驱动程序)3.1.5嵌入式中间件(GUI、数据库)3.2 嵌入式操作系统基础知识3.2.1嵌入式操作系统体系结构单体结构、分层结构和微内核结构3.2.2任务管理多道程序技术进程、线程、任务的概念任务的实现(任务的层次结构、任务控制块、任务的状态及状态转换、任务队列)任务调度(调度算法的性能指标、可抢占调度、不可抢占调度、先来先服务、短作业优先算法、时间片轮转算法、优先级算法)实时系统及任务调度(RMS、EDF算法)任务间通信(共享内存、消息、管道、信号)同步与互斥(竞争条件、临界区、互斥、信号量、死锁)3.2.3存储管理Flat存储管理方式分区存储管理(固定分区、可变分区)地址重定位(逻辑地址、物理地址、地址映射)页式存储管理虚拟存储技术(程序局部性原理、虚拟页式存储管理、页面置换算法、工作集模型)3.2.4设备管理设备无关性、I/O地址、I/O控制、中断处理、缓冲技术、假脱机技术)3.2.5文件系统基础知识文件和目录文件的结构和组织存取方法、存取控制常见嵌入式文件系统(FAT、JFFS、YAFFS)3.2.6操作系统移植基础知识3.3 嵌入式系统程序设计3.3.1嵌入式软件开发基础知识3.3.2嵌入式程序设计语言汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理汇编语言基于过程的语言(过程/函数、参数传递、全局变量、递归、动态内存分配、数据类型)面向对象的语言(对象、数据抽象、继承、多态、自动内存管理)各类程序设计语言的主要特点和适用情况3.3.3嵌入式软件开发环境宿主机、目标机编辑器、编译器、链接器、调试器、模拟器常用嵌入式开发工具(编程器、硬件仿真器、逻辑分析仪、示波器)集成开发环境开发辅助工具3.3.4嵌入式软件开发软件设计(模块结构设计、数据结构设计、内存布局、面向对象的分析与设计)嵌入式引导程序的设计、设备驱动程序设计、内核设计、网络程序设计、应用软件设计)编码(编程规范、代码审查)测试(测试环境、测试用例、测试方法、测试工具)下载和运行3.3.5嵌入式应用软件移植4.嵌入式系统的开发与维护知识4.1系统开发过程及其项目管理系统开发生命周期各阶段的目标和任务的划分方法系统开发项目挂你基础知识及其常用管理工具使用方法主要的系统开发方法系统开发工具与环境知识4.2 系统分析基础知识系统分析的目的和任务系统分析方法系统规格说明书的编写方法4.3 系统设计知识传统系统设计方法软硬件协同设计方法4.4 系统实施知识系统架构设计系统详细设计系统调试技术系统测试4.5 系统维护知识系统运行管理知识系统维护知识系统评价知识5.安全性知识安全性基本概念加密与解密机制6.标准化知识标准化的概念国际标准、国家标准、行业标准、企业标准基本知识代码标准、文件格式标准、安全标准、软件开发规范和文档标准知识标准化机构嵌入式系统相关标准7.信息化基础知识信息化和信息系统基本概念有关的法律、法规8.嵌入式技术发展趋势9.计算机专业英语正确阅读和理解相关领域的英文资料考试科目2:嵌入式系统设计应用技术1.嵌入式系统开发过程1.1系统需求分析方法与步骤1.2系统设计系统硬件配置系统功能组成分配软硬件功能的分配可行性验证及设计审查系统规格周期,成本及工作量估计开发计划1.3软硬件协同设计1.4硬件设计1.5软件设计软件结构设计评审软件详细设计1.6系统测试测试环境测试计划(内容、方法、标准、过程、检验)硬件测试软件测试(单元测试、集成测试)软硬件联合测试实施测试1.7系统评估1.8 软件维护2.嵌入式系统硬件设计2.1嵌入式系统硬件基本结构2.1.1嵌入式微处理结构与应用2.1.2异常及中断处理技术2.1.3DMA技术2.1.4多处理系统多处理器系统特点多处理器系统构建技术2.1.5总线架构应用系统中的总线配置2.1.6内存种类及架构存储器系统接口设计2.1.7数字电路和逻辑电路专用集成电路可编程逻辑控制器件2.2输入/输出接口设计2.2.1输入/输出接口接口信号电平转换接口驱动电路设计2.2.2输入/输出接口应用技术外围设备串口通信并口通信模拟接口通信接口设备通信标准和协议数据传输方式2.3外围设备接口应用技术2.3.1外围存储设备存储卡,记忆棒,IC卡,MMC卡,SD卡DVD 、CD-R 、CD-RW2.3.2外围输入/输出设备键盘,鼠标,触摸屏液晶板、LED、7段数码管、蜂鸣器2.3.3电源设计技术2.4可靠性与安全性设计技术2.4.1错误检测与隔离技术2.4.2冗余设计2.4.3系统恢复设计2.4.4诊断技术2.4.5常用安全标准2.4.6抗干扰设计2.4.7电磁兼容设计2.4.8系统加密3.嵌入式系统软件设计3.1嵌入式系统软件结构设计3.2嵌入式操作系统应用技术3.2.1时间管理系统时间时钟中断3.2.2内存管理静态内存管理动态内存管理3.2.3任务管理和任务间的通信任务间的通信机制信号量邮箱消息队列3.2.4异常处理异常处理方法中断优先级处理方法系统调用3.2.5嵌入式文件系统应用技术3.2.6嵌入式系统图形用户接口(GUI)应用技术3.2.7嵌入式系统数据库应用技术3.3嵌入式软件设计技术3.3.1汇编语言设计数据类型汇编语言程序结构汇编语言程序设计及优化子程序调用3.3.2嵌入式C语言设计ANSI-C的数据类型C程序结构C语言程序设计及优化程序的编译与链接3.3.3面向对象程序设计与开发面向对象的分析与设计方法UML面向对象的编程语言使用C++进行嵌入式系统开发使用Java进行嵌入式系统开发3.4 系统级软件设计技术嵌入式系统固件与系统初始化设计设备驱动程序设计硬件抽象层、板级支持包设计嵌入式软件的移植技术4.嵌入式系统开发技术4.1系统开发环境4.1.1开发工具文本编辑器汇编、编译和连接程序ICE和ICE监控器配置管理工具逆工程工具4.1.2平台操作系统分布式开发环境4.1.3开发环境创建方法及评估开发工作分析开发环境的建立维护、管理、使用开发环境的方法开发环境的平测4.2实时系统的分析技术4.2.1实时系统的分析技术结构化分析方法面向对象分析方法4.2.2实时系统的设计技术结构化分析方法面向对象分析方法4.3硬件设计环境4.3.1硬件描述语言硬件开发设计过程硬件描述语言的种类与特点4.3.2仿真技术逻辑仿真方法逻辑仿真工具4.3.3大规模集成电路系统的开发方法ASIC开发方法FPGA设计方法IP(intellectual property)4.4协同设计软硬件任务分工和协调设计平审4.5嵌入式系统低功耗设计技术低功耗系统工作机制低功耗系统模型结构低功耗的硬件设计技术低功耗的软件设计技术4.6分布式嵌入系统设计分布式系统设计原理分布式系统的通信技术分布式系统设计应用5.嵌入式系统应用5.1嵌入式系统在控制领域中的应用5.2嵌入式系统在手持设备中的应用5.3嵌入式系统在模式识别中的应用。