嵌入式工程师考试大纲

嵌入式系统设计师考试大纲一、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 数制及转换 o 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 数据的表示 o 数的机内表示（原码、反码、补码、移码，定点和浮点，精度和溢出） o 字符、汉字、声音、图像的编码方式 o 校验方法和校验码（奇偶验码、海明校验码、循环校验码） 算术和逻辑运算 o 计算机中的二进制数运算方法 o 逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简 计算机系统结构和重要部件的基本工作原理 o CPU和存储器的组成、性能、基本工作原理 o 常用I/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理 o I/O接口的功能、类型和特点 o 虚拟存储存储基本工作原理，多级存储体系 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识 o 诊断与容错 o 系统可靠性分析评价 o 计算机系统性能评测方法 2.嵌入式系统硬件知识 数字电路和逻辑电路基础 组合电路和时序电路 总线电路与电平转换电路 可编程逻辑器件 嵌入式微处理器基础 嵌入式微处理器体系结构 o 冯.诺伊曼结构与哈佛结构 o CISC与RISC o 流水线技术 o 信息存储的字节顺序（大端存储法和小端存储法） 嵌入式系统处理器的结构和类型 o 常用8位处理器的体系结构和类型 o 常用16位处理器的体系结构特点 o 常用32位处理器的体系结构特点 o 常用DSP处理器的体系结构特点 o 多核处理器的体系结构特点 异常 o 同步异常（陷阱、故障、终止） o 异步异常（中断） o 可屏蔽中断、不可屏蔽中断 o 中断优先级、中断嵌套 嵌入式系统的存储体系 存储器系统 o 存储器系统的层次结构 o 高速缓存（Cache） o 内存管理单元（MMU） ROM的种类与选型 o 常见ROM的种类 o PROM、EPROM、E2PROM型ROM的典型特征和不同点 Flash Memory的种类与选型 o Flash Memory的种类 o NOR和NAND型Flash Memory的典型特征和不同点 RAM的种类与选型 o 常见RAM的种类 o SRAM、DRAM、DDRAM、NVRAM的典型特征和不同点 外存 o 常见外存的种类 o 磁盘、光盘、CF、SD等的典型特征和不同点 嵌入式系统I/O接口 定时器和计数器基本原理与结构 GPIO、PWM接口基本原理与结构 A/D、D/A接口基本原理与结构 键盘、显示、触摸屏接口基本与结构 嵌入式系统音频接口 嵌入系统通信及网络接口 o PCI、USB、串口、红外、并口、SPI、IIC、PCMCIA的基本原理与结构 o 以太网、CAN、WLAN、蓝牙、1394的基本原理与结构 嵌入式系统电源分类及电源原理 电子电路设计 电子电路设计基础知识 o 电子电路设计原理 o 电子电路设计方法及步骤 o 电子电路设计中的可靠知识 PCB设计基础知识 o PCB设计原理 o PCB设计方法及步骤 o 多层PCB设计的注意事项及布线原则 o PCB设计中的可靠性知识 电子电路测试基础知识 o 电子电路测试原理与方法 o 硬件抗干扰测试 3. 嵌入式系统软件知识 嵌入式软件基础知识 嵌入式软件的分类（系统软件、支撑软件、应用软件） 无操作系统支持的嵌入式软件体系结构（轮询、中断、前后台） 有操作系统支持的嵌入式软件体系结构 板极支持包基础知识（系统初始化、设备驱动程序） 嵌入式中间件（GUI、数据库） 嵌入式操作系统基础知识 嵌入式操作系统体系结构 o 单体结构、分层结构和微内核结构 任务管理 o 多道程序技术 o 进程、线程、任务的概念 o 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） o 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） o 实时系统及任务调度（RMS、EDF算法） o 任务间通信（共享内存、消息、管道、信号） o 同步与互斥（竞争条件、临界区、互斥、信号量、死锁） 存储管理 o Flat存储管理方式 o 分区存储管理（固定分区、可变分区） o 地址重定位（逻辑地址、物理地址、地址映射） o 页式存储管理 o 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） 设备管理 o 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） 文件系统基础知识 o 文件和目录 o 文件的结构和组织 o 存取方法、存取控制 o 常见嵌入式文件系统（FAT、JFFS、YAFFS） 操作系统移植基础知识 嵌入式系统程序设计 嵌入式软件开发基础知识 嵌入式程序设计语言 o 汇编、编译、解释系统的基础知识和基本工作原理 o 汇编语言 o 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） o 面向对象的语言（对象、数据抽象、继承、多态、自动内存管理） o 各类程序设计语言的主要特点和适用情况 嵌入式软件开发环境 o 宿主机、目标机 o 编辑器、编译器、链接器、调试器、模拟器 o 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） o 集成开发环境 o 开发辅助工具 嵌入式软件开发 o 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） o 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） o 编码（编程规范、代码审查） o 测试（测试环境、测试用例、测试方法、测试工具） o 下载和运行 嵌入式应用软件移植 4.嵌入式系统的开发与维护知识 系统开发过程及其项目管理 o 系统开发生命周期各阶段的目标和任务的划分方法 o 系统开发项目挂你基础知识及其常用管理工具使用方法 o 主要的系统开发方法 o 系统开发工具与环境知识 系统分析基础知识 o 系统分析的目的和任务 o 系统分析方法 o 系统规格说明书的编写方法 系统设计知识 o 传统系统设计方法 o 软硬件协同设计方法 系统实施知识 o 系统架构设计 o 系统详细设计 o 系统调试技术 o 系统测试 系统维护知识 o 系统运行管理知识 o 系统维护知识 o 系统评价知识 5.安全性知识 o 安全性基本概念 o 加密与解密机制 6.标准化知识 o 标准化的概念 o 国际标准、国家标准、行业标准、企业标准基本知识 o 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 o 标准化机构 o 嵌入式系统相关标准 7.信息化基础知识 o 信息化和信息系统基本概念 o 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 o 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 系统需求分析方法与步骤 系统设计 o 系统硬件配置 o 系统功能组成分配 o 软硬件功能的分配 o 可行性验证及设计审查 o 系统规格 o 周期，成本及工作量估计 o 开发计划 软硬件协同设计 硬件设计 软件设计 o 软件结构 o 设计评审 o 软件详细设计 系统测试 o 测试环境 o 测试计划（内容、方法、标准、过程、检验） o 硬件测试 o 软件测试（单元测试、集成测试） o 软硬件联合测试 o 实施测试 系统评估 软件维护 2.嵌入式系统硬件设计 嵌入式系统硬件基本结构 嵌入式微处理结构与应用 异常及中断处理技术 DMA技术 多处理系统 o 多处理器系统特点 o 多处理器系统构建技术 总线架构 o 应用系统中的总线配置 内存种类及架构 o 存储器系统接口设计 数字电路和逻辑电路 o 专用集成电路 o 可编程逻辑控制器件 输入/输出接口设计 输入/输出接口 o 接口信号电平转换 o 接口驱动电路设计 输入/输出接口应用技术 o 外围设备 o 串口通信 o 并口通信 o 模拟接口 o 通信接口设备 o 通信标准和协议 o 数据传输方式 外围设备接口应用技术 外围存储设备 o 存储卡，记忆棒，IC卡，MMC卡，SD卡 o DVD 、CD-R 、CD-RW 外围输入/输出设备 o 键盘，鼠标，触摸屏 o 液晶板、LED、7段数码管、蜂鸣器 电源设计技术 可靠性与安全性设计技术 错误检测与隔离技术 冗余设计 系统恢复设计 诊断技术 常用安全标准 抗干扰设计 电磁兼容设计 系统加密 3.嵌入式系统软件设计 嵌入式系统软件结构设计 嵌入式操作系统应用技术 时间管理 o 系统时间 o 时钟中断 内存管理 o 静态内存管理 o 动态内存管理 任务管理和任务间的通信 o 任务间的通信机制 o 信号量 o 邮箱 o 消息队列 异常处理 o 异常处理方法 o 中断优先级处理方法 o 系统调用 嵌入式文件系统应用技术 嵌入式系统图形用户接口（GUI）应用技术 嵌入式系统数据库应用技术 嵌入式软件设计技术 汇编语言设计 o 数据类型 o 汇编语言程序结构 o 汇编语言程序设计及优化 o 子程序调用 嵌入式C语言设计 o ANSI-C的数据类型 o C程序结构 o C语言程序设计及优化 o 程序的编译与链接 面向对象程序设计与开发 o 面向对象的分析与设计方法UML o 面向对象的编程语言 o 使用C++进行嵌入式系统开发 o 使用Java进行嵌入式系统开发 系统级软件设计技术 o 嵌入式系统固件与系统初始化设计 o 设备驱动程序设计 o 硬件抽象层、板级支持包设计 o 嵌入式软件的移植技术 4.嵌入式系统开发技术 系统开发环境 开发工具 o 文本编辑器 o 汇编、编译和连接程序 o ICE和ICE监控器 o 配置管理工具 o 逆工程工具 平台 o 操作系统 o 分布式开发环境 开发环境创建方法及评估 o 开发工作分析 o 开发环境的建立 o 维护、管理、使用开发环境的方法 o 开发环境的评测 实时系统的分析技术 实时系统的分析技术 o 结构化分析方法 o 面向对象分析方法 实时系统的设计技术 o 结构化分析方法 o 面向对象分析方法 硬件设计环境 硬件描述语言 o 硬件开发设计过程 o 硬件描述语言的种类与特点 仿真技术 o 逻辑仿真方法 o 逻辑仿真工具 大规模集成电路系统的开发方法 o ASIC开发方法 o FPGA设计方法 o IP（intellectual property） 协同设计 o 软硬件任务工和切调 o 设计评审 嵌入式系统低功耗设计技术 o 低功耗系统工作机制 o 低功耗系统模型结构 o 低功耗的硬件设计技术 o 低功耗的软件设计技术 分布式嵌入系统设计 o 分布式系统设计原理 o 分布式系统的通信技术 o 分布式系统设计应用 5.嵌入式系统应用 嵌入式系统在控制领域中的应用 嵌入式系统在手持设备中的应用 嵌入式系统在模式识别中的应用三、题型举例1、选择题 若嵌入式系统中采用I/O地址统一编址模式,访问内存单元和I/O设备是通过 (1) 来区分的。 (1) A.数据总线上输出的数据 B.不同的地址代码 C.不同的地址总路线 D.不同的指令2、问答题 在某个嵌入式操作系统中，任务的状态转换图（不完整）如下，请阅读该图以及下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。〔说明〕 任务总共有五个状态：休眠状态、就绪状态、运行状态、中断服务状态和等待状态，在任何时候，一个任务只会处于其中的某一个状态。〔问题1〕（3分） 在单个CPU的系统中,处于运行状态的任务最多有多少个?〔问题2〕（3分） 对于运行状态、就绪状态和等待状态这间的相互转换，图中并没有画出来，请补充。用文字处理的形式来进行描述，格式形如"运行状态→中断服务状态"。〔问题3〕6分） 从运行状态可以直接变为等待状态吗？如果不能为什么？如果能什么时候会发生这种转换？举例说明。〔问题4〕（3分） 从就绪状态可以直接变为等待状态吗？如果不能，为什么？如果能，什么时候会发生这种转换？举例说明。

简单的说就是应用于可剪裁硬件基础上的软件环境的开发，以及在此基础上的系统环境！目前业内的认证几乎没有，不过学习此层次的开发也需要学习硬件基础的知识，相对权威的认证比如ARM-ATC，微软的等等；还有的就是一些业内比较好的培训机构的认证了，比如上海海同认证的 嵌入式软件工程师认证等；专业知识很多，自己学还是有难度的，自己先学好系统环境和C编程以及C++好了，然后可以考虑去找个培训机构看看了

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软考嵌入式系统设计师，包含两个考试科目：基础知识与应用技术；基础知识科目在上午考试，应用技术科目在下午考试。软考嵌入式系统设计师各科目考试内容有所不同。根据软考嵌入式系统设计师考试大纲，各科目考试范围如下：考试科目1：嵌入式系统基础知识1.计算机科学基础数制及转换·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）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/O设备、通信设备的性能，以及基本工作原理·I/O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数字电路和逻辑电路基础组合电路和时序电路总线电路与电平转换电路可编程逻辑器件嵌入式微处理器基础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）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、中断嵌套嵌入式系统的存储体系存储器系统·存储器系统的层次结构·高速缓存（Cache）·内存管理单元（MMU） ROM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 Flash 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 RAM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嵌入式系统I/O接口定时器和计数器基本原理与结构 GPIO、PWM接口基本原理与结构 A/D、D/A接口基本原理与结构键盘、显示、触摸屏接口基本与结构嵌入式系统音频接口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的基本原理与结构嵌入式系统电源分类及电源原理电子电路设计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 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嵌入式软件基础知识嵌入式软件的分类（系统软件、支撑软件、应用软件）无操作系统支持的嵌入式软件体系结构（轮询、中断、前后台）有操作系统支持的嵌入式软件体系结构板极支持包基础知识（系统初始化、设备驱动程序）嵌入式中间件（GUI、数据库）嵌入式操作系统基础知识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）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）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）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）操作系统移植基础知识嵌入式系统程序设计嵌入式软件开发基础知识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）·下载和运行嵌入式应用软件移植4.嵌入式系统的开发与维护知识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系统设计知识·传统系统设计方法·软硬件协同设计方法系统实施知识·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、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系统需求分析方法与步骤系统设计·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·开发计划软硬件协同设计硬件设计软件设计·软件结构·设计评审·软件详细设计系统测试·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·实施测试系统评估软件维护2.嵌入式系统硬件设计嵌入式系统硬件基本结构嵌入式微处理结构与应用异常及中断处理技术 DMA技术多处理系统·多处理器系统特点·多处理器系统构建技术总线架构·应用系统中的总线配置内存种类及架构·存储器系统接口设计数字电路和逻辑电路·专用集成电路·可编程逻辑控制器件输入/输出接口设计输入/输出接口·接口信号电平转换·接口驱动电路设计输入/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·数据传输方式外围设备接口应用技术外围存储设备·存储卡，记忆棒，IC卡，MMC卡，SD卡· DVD、CD-R、外围输入/输出设备·键盘，鼠标，触摸屏·液晶板、LED、7段数码管、蜂鸣器电源设计技术可靠性与安全性设计技术错误检测与隔离技术冗余设计系统恢复设计诊断技术常用安全标准抗干扰设计电磁兼容设计系统加密3.嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件结构设计嵌入式操作系统应用技术时间管理·系统时间·时钟中断内存管理·静态内存管理·动态内存管理任务管理和任务间的通信·任务间的通信机制·信号量·邮箱·消息队列异常处理·异常处理方法·中断优先级处理方法·系统调用嵌入式文件系统应用技术嵌入式系统图形用户接口（GUI）应用技术嵌入式系统数据库应用技术嵌入式软件设计技术汇编语言设计·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系统开发环境开发工具·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·逆工程工具平台·操作系统·分布式开发环境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·开发环境的平测实时系统的分析技术实时系统的分析技术·结构化分析方法·面向对象分析方法实时系统的设计技术·结构化分析方法·面向对象分析方法硬件设计环境硬件描述语言·硬件开发设计过程·硬件描述语言的种类与特点仿真技术·逻辑仿真方法·逻辑仿真工具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）协同设计·软硬件任务工和切调·设计平审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.嵌入式系统应用嵌入式系统在控制领域中的应用嵌入式系统在手持设备中的应用嵌入式系统在模式识别中的应用温馨提示：因考试政策、内容不断变化与调整，猎考网提供的以上信息仅供参考，如有异议，请考生以权威部门公布的内容为准！ 下方免费复习资料内容介绍：2018下半年软件设计师真题PDF 格式：ZIP大小： 2022下半年信息系统项目管理师知识点口诀 格式：DO大小：资格考试有疑问、不知道如何总结考点内容、不清楚报考考试当地政策，点击底部咨询猎考网，免费领取复习资料