¿Cuáles son las principales tareas del desarrollo integrado? Cuáles están listas para usar y se puede acceder directamente sin hacerlo usted mismo, y cuáles deben ser desarrolladas por usted mismo.
Esquema del examen del diseñador de sistemas integrados
1. Descripción del examen
1. Requisitos del examen:
(1) Dominar los conceptos básicos de la ciencia. Conocimiento;
(2) Dominar el conocimiento de software y hardware de los sistemas integrados;
(3) Dominar los métodos de análisis de sistemas integrados
(4) Dominar los métodos y pasos para el diseño y desarrollo de sistemas integrados;
(5) Dominar los métodos de implementación de sistemas integrados.
(6) Dominar el conocimiento de la operación y mantenimiento de sistemas integrados
(7) Comprender los conocimientos básicos de informatización y citas de tecnología de la información
(8; ) Comprender el conocimiento básico de los estándares de tecnología de la información, seguridad y leyes relacionadas;
(9) Comprender las tendencias de desarrollo de la tecnología integrada;
(10) Leer y comprender correctamente la computadora y campos incrustados información en inglés.
2. El personal calificado que apruebe esta evaluación puede realizar prácticas de software y hardware de acuerdo con los requisitos reales de la gestión de proyectos y la tecnología de ingeniería y las especificaciones generales de diseño del sistema, escribir especificaciones de desarrollo del sistema y otros documentos correspondientes; guiar a los implementadores de sistemas integrados a implementar circuitos de hardware, escribir y depurar programas, optimizar e integrar equipos y programas de hardware de sistemas integrados y desarrollar sistemas integrados de alta calidad que cumplan con los requisitos generales de diseño del sistema; tengan la capacidad de trabajo práctica y el nivel profesional de; ingenieros.
2. Alcance del examen
Sujeto de prueba 1: Conocimientos básicos de sistemas integrados.
1. Conceptos básicos de la informática
1.1 Sistemas numéricos y sus conversiones
o Sistemas numéricos de uso común, como el binario, octal, decimal y hexadecimal, y la conversión entre ellos.
1.2 Representación de datos
Representación incorporada de números O (código original, complemento, cambio de código, punto fijo y punto flotante, precisión y desbordamiento)
oMétodos de codificación de caracteres, caracteres chinos, sonidos e imágenes
oMétodos de verificación y códigos de verificación (código de verificación de paridad, código de verificación Hamming, código de verificación cíclico)
1.3 Operaciones aritméticas y lógicas
Métodos de operación de números binarios en computadoras
o Operaciones básicas de álgebra lógica y simplificación de expresiones lógicas
1.4 Estructura del sistema informático y principios básicos de funcionamiento de componentes importantes
de la composición, el rendimiento y los principios básicos de funcionamiento de la CPU y la memoria
OEl rendimiento y los principios básicos de funcionamiento de los dispositivos de E/S y de comunicación de uso común.
o Funciones, tipos y características de las interfaces de E/S
oPrincipios básicos de funcionamiento del almacenamiento virtual y sistemas de almacenamiento multinivel
1.5 Seguridad, confiabilidad y Básicos conocimiento de la evaluación del rendimiento del sistema
oDiagnóstico y tolerancia a fallos
oAnálisis y evaluación de la confiabilidad del sistema
oMétodos de evaluación del rendimiento del sistema informático
2. conocimiento de sistemas embebidos
2.1 Conceptos básicos de circuitos digitales y circuitos lógicos
2.1.1 Circuitos combinacionales y circuitos secuenciales
2.1.2 Circuitos bus y circuitos de conversión de nivel
2.1.3 Dispositivos lógicos programables
2.2 Conceptos básicos de los microprocesadores embebidos
2.2.1 Arquitectura del microprocesador embebido
Estructura de Von Neumann y Harvard estructura
CISC y RISC
o Tecnología de canalización
o Orden de bytes de almacenamiento de información (método de almacenamiento big endian y método de almacenamiento little-endian)
2.2.2 Estructura y tipo de procesador de sistema integrado
oLa arquitectura y el tipo de procesadores de 8 bits comúnmente utilizados
oCaracterísticas arquitectónicas de los procesadores de 16 bits comúnmente utilizados
oCaracterísticas arquitectónicas de los procesadores de 32 bits de uso común
oCaracterísticas arquitectónicas de los procesadores DSP de uso común
oCaracterísticas arquitectónicas multinúcleo del procesador
Excepciones
o Excepciones síncronas (trampas, fallas, terminaciones)
o Excepciones asíncronas (interrupciones)
oInterrupciones enmascarables, interrupciones no enmascarables
oPrioridad de interrupción, anidamiento de interrupciones
2.3 Sistema de almacenamiento del sistema integrado
2.3.1 Sistema de almacenamiento
o Niveles del sistema de memoria
o Caché
o Unidad de gestión de memoria (MMU)
2. 3. 2 tipos de rom y selección
oTipos comunes de memoria de solo lectura
oCaracterísticas típicas y diferencias de las Roms PROM, EPROM y E2PROM
2.3.3 Tipos y selección de memoria flash
oTipos de memoria flash
oCaracterísticas típicas y diferencias entre memoria flash NOR y NAND
2 3 . 4 tipos de RAM y selección
oTipos comunes de RAM
oCaracterísticas típicas y diferencias de SRAM, DRAM,. DDRAM y NVRAM
Almacenamiento externo
oTipos comunes de memoria externa
p>
oCaracterísticas típicas y diferencias de los discos magnéticos, discos ópticos, CF, SD , etc.
2.4 Interfaz de E/S del sistema integrado
2.4.1 Principios y estructuras básicos de temporizadores y contadores
2. 4. 2 interfaz gpio y PWM Lo básico. Principios y estructura de
2 . 4 . Los principios básicos y la estructura de las interfaces A/D y D/A.
2.4.4 Conceptos básicos y estructura del teclado, la pantalla y la interfaz de pantalla táctil
2.4.5 Interfaz de audio del sistema integrado
2.5 Comunicación del sistema integrado e interfaz de red
Principios y estructuras básicos de OPPCI, USB, puerto serie, infrarrojos, puerto paralelo, SPI, IIC y PCMCIA.
oPrincipios y estructuras básicos de Ethernet, CAN, WLAN, Bluetooth y 1394.
2.6 Clasificación de fuentes de alimentación y principios de suministro de energía de sistemas integrados
2.7 Diseño de circuitos electrónicos
2.7.1 Conocimientos básicos del diseño de circuitos electrónicos
oPrincipios de diseño de circuitos electrónicos
oMétodos y pasos de diseño de circuitos electrónicos
oConocimientos confiables de diseño de circuitos electrónicos
2 Conocimientos básicos de diseño de PCB
7. p>O Principios de diseño de PCB
O Métodos y pasos de diseño de PCB
o Precauciones y principios de cableado en el diseño de PCB multicapa
o Conocimiento de confiabilidad de diseño de PCB
2.7.3 Conocimientos básicos de pruebas de circuitos electrónicos
oPrincipios y métodos de pruebas de circuitos electrónicos
oPruebas antiinterferencias de hardware
3. Conocimiento del software del sistema integrado
3.1 Conocimiento básico del software integrado
3.1.1 Clasificación del software integrado (software del sistema, software de soporte y software de aplicación)
3.1.2 Arquitectura de software integrada, sin soporte de sistema operativo (sondeos, interrupciones, primer plano y segundo plano)
3.1.3 Arquitectura de software integrada compatible con el sistema operativo
3.1.4 Conocimientos básicos del paquete de soporte de la placa (inicialización del sistema, controlador de dispositivo)
3.1.5 Middleware integrado (GUI, base de datos)
3.2 Operación integrada Conocimiento básico del sistema
3.2.1 Arquitectura del sistema operativo integrado
oEstructura monolítica, estructura en capas y estructura de microkernel
Gestión de tareas
oTecnología de multiprogramación
oConceptos de procesos , subprocesos y tareas
oEjecución de tareas (jerarquía de tareas, bloque de control de tareas, estado de tarea y transición de estado, cola de tareas)
oProgramación de tareas (indicadores de rendimiento de algoritmos de programación, programación preventiva, no -programación preventiva, orden de llegada, algoritmo de prioridad de trabajos cortos, algoritmo de rotación de intervalos de tiempo, algoritmo de prioridad)
p>o Sistemas en tiempo real y programación de tareas (algoritmos RMS, EDF)
o Comunicación entre tareas (* * * memoria compartida, mensajes, canalizaciones y señales)
Sincronización y exclusión mutua (condiciones de carrera, secciones críticas, exclusión mutua, semáforos, puntos muertos)
Gestión de almacenamiento
oModo de gestión de almacenamiento plano
oGestión de almacenamiento de particiones (partición fija, partición variable)
oReubicación de direcciones (dirección lógica, dirección física, asignación de direcciones )
oGestión de almacenamiento de páginas
oTecnología de almacenamiento virtual (principio de localidad del programa, gestión de almacenamiento de páginas virtuales, algoritmo de reemplazo de páginas, modelo de conjunto de trabajo)
Gestión de dispositivos
o p>
Independencia del dispositivo de salida, dirección de E/S, control de E/S, procesamiento de interrupciones, tecnología de almacenamiento en búfer, tecnología de spooling)
3.2.5 Conocimientos básicos de sistemas de archivos
oArchivos y directorios
oEstructura y organización de archivos
oMétodo de acceso, control de acceso
oSistema de archivos integrado general (FAT, JFFS, YAFFS)
3.2.6 Conocimientos básicos del trasplante de sistemas operativos
3.3 Programación de sistemas integrados
3.3.1 Conocimientos básicos del desarrollo de software integrado
Lenguaje de programación integrado
o Ensamblador, compilación y Explicación de los conceptos básicos y principios de funcionamiento del sistema
o Lenguaje ensamblador
o Lenguajes basados en procedimientos (procedimientos/funciones, paso de parámetros, variables globales, recursividad, asignación dinámica de memoria, tipos de datos)
oLenguajes orientados a objetos (objetos, abstracción de datos, herencia, polimorfismo, gestión automática de memoria)
oLas principales características y aplicaciones de varios lenguajes de programación
3.3.3 Entorno de desarrollo de software integrado
o Computadora host y de destino
o Editor, compilador, enlazador, depurador, simulador
oHerramientas generales de desarrollo integradas (programadores, simuladores de hardware, analizadores lógicos,
Osciloscopio)
oEntorno de desarrollo integrado
oAyudas al desarrollo
Desarrollo de software integrado
oDiseño de software (diseño de estructura de módulo, diseño de estructura de datos, memoria diseño, análisis y diseño orientado a objetos)
oDiseño de programas de arranque integrados, diseño de controladores de dispositivos, diseño de kernel, programación de redes, diseño de software de aplicaciones)
o Codificación (especificaciones de programación, revisión de código )
o Pruebas (entorno de prueba, casos de prueba, métodos de prueba, herramientas de prueba)
o Descargar y ejecutar
3.3.5 Trasplante de software de aplicación integrado
4. Conocimiento del desarrollo y mantenimiento de sistemas integrados
4.1 Proceso de desarrollo del sistema y gestión de proyectos
o Vida del desarrollo del sistema El método de dividir objetivos y tareas en cada etapa del ciclo
oLos proyectos de desarrollo de sistemas dependen de sus conocimientos básicos y de cómo utilizar herramientas de gestión comunes.
oPrincipales métodos de desarrollo de sistemas
oHerramientas de desarrollo de sistemas y conocimiento ambiental
4.2 Conocimientos básicos del análisis de sistemas
oAnálisis de sistemas Propósito y tareas
oMétodo de análisis del sistema
oMétodo de preparación de especificaciones del sistema
4.3 Conocimientos de diseño del sistema
oMétodo de diseño de sistemas tradicional
oMétodo de codiseño de software y hardware
4.4 Conocimiento de implementación del sistema
oDiseño de arquitectura del sistema
oDiseño detallado del sistema
oTecnología de depuración del sistema
oPruebas del sistema
4.5 Conocimientos sobre el mantenimiento del sistema
oConocimientos sobre la gestión de operaciones del sistema
oConocimientos sobre el mantenimiento del sistema
oConocimientos sobre la evaluación del sistema
5. Conocimientos de seguridad
oConceptos básicos de seguridad
oMecanismos de cifrado y descifrado
o p>
6. /p>
oEl concepto de estandarización
oConocimiento básico de estándares internacionales, estándares nacionales, estándares industriales y estándares empresariales
o Comprender los estándares de codificación, los estándares de formato de archivos, los estándares de seguridad, especificaciones de desarrollo de software y estándares de documentación
oOrganizaciones de estandarización
oEstándares relacionados con sistemas integrados
7. Información Conocimientos básicos de informatización
oConceptos básicos de Informatización y sistemas de información
oLeyes y regulaciones relevantes
8. Tendencias de desarrollo de la tecnología integrada
9. Informática Inglés
o Leído correctamente. y comprender materiales en inglés en campos relacionados.
Tema del examen dos: Diseño de sistemas integrados y tecnología de aplicación
1 Proceso de desarrollo de sistemas integrados
1.1 Métodos y pasos de análisis de requisitos del sistema
oConfiguración del hardware del sistema
oDistribución de la composición de funciones del sistema
oAsignación de funciones de software y hardware
o Verificación y diseño de viabilidad revisión
o Especificaciones del sistema
o Estimaciones de tiempo, costo y esfuerzo del ciclo
o Plan de desarrollo
1.3 Codiseño de software y hardware
Diseño de hardware para 1.4
Diseño de software 1.5
oEstructura de software
oRevisión de diseño
o Diseño detallado de software
1.6 Pruebas del sistema
o Entorno de pruebas
o Plan de pruebas (contenido, método, estándar, proceso, inspección)
oPruebas de hardware
oPruebas de software (pruebas unitarias, pruebas de integración)
oPruebas conjuntas de software y hardware
oPruebas de implementación
1.7 Evaluación del sistema
1.8 Mantenimiento de software
2. Diseño de hardware de sistemas integrados
2.1 Estructura básica del hardware de sistemas integrados
2.1.1 Estructura y aplicación del microprocesador integrado
2.1.2 Tecnología de manejo de excepciones e interrupciones
2.1.3 Tecnología DMA
2.1.4 Sistema multiprocesamiento
oCaracterísticas del sistema multiprocesador
oTecnología de construcción de sistemas multiprocesador
2.1.5 arquitectura de bus
o Configuración del bus en el sistema de aplicación
2.1.6 Tipo y arquitectura de memoria
o Diseño de interfaz del sistema de almacenamiento
2.1.7 Circuito digital y circuito lógico
oCircuitos integrados de aplicación específica
oEquipo de control lógico programable
2.2 Diseño de la interfaz de entrada/salida
2.2.1 Interfaz de entrada y salida
p>oConversión del nivel de señal de la interfaz
oCircuito controlador de la interfaz diseño
2.2.2 Tecnología de aplicación de interfaz de entrada y salida
oEquipos periféricos
o p>
oComunicaciones en serie
oPuerto paralelo comunicaciones
oInterfaces analógicas
oDispositivos de interfaz de comunicaciones
oEstándares y protocolos de comunicaciones
oModo de transmisión de datos
2.3 Periférico tecnología de aplicación de interfaz
2.3.1 Dispositivo de almacenamiento periférico
oTarjeta de memoria, Memory Stick, tarjeta IC, tarjeta MMC, tarjeta SD
o DVD, CD-R , CD-RW
2.3.2 Dispositivo periférico de entrada/salida
oTeclado, ratón, pantalla táctil
oPanel LCD, LED, tubo digital de 7 segmentos, zumbador
2.3.3 Tecnología de diseño de fuente de alimentación
2.4 Tecnología de diseño de confiabilidad y seguridad
2.4.1 Tecnología de detección y aislamiento de errores
Diseño de redundancia
2.4.3 Diseño de recuperación del sistema
Tecnología de diagnóstico
Normas generales de seguridad
2.4.6 Diseño antiinterferencias
Diseño de compatibilidad electromagnética
2.4.8 Cifrado del sistema
p>3. Diseño de software de sistemas embebidos
3.1 Diseño de estructura de software de sistemas embebidos
3.2 Tecnología de aplicación del sistema operativo integrado
3.2 .1 Gestión del tiempo
oHora del sistema
oInterrupción del reloj
Gestión de memoria
oGestión de memoria estática
oGestión de memoria dinámica
3.2.3 Gestión de tareas y comunicación entre tareas
oMecanismo de comunicación entre tareas
oSemáforo
oBuzón
oMensajes
Cola
Manejo de excepciones
oMétodo de manejo de excepciones
oMétodo de procesamiento de prioridad de interrupción
oLlamada al sistema
3.2.5 Tecnología de aplicación de sistema de archivos integrado
3.2.6 Tecnología de aplicación de interfaz gráfica de usuario en sistemas integrados
3.2.7 Tecnología de aplicación de base de datos de sistema integrado
3.3 Tecnología de diseño de software integrado
3.3.1 Diseño en lenguaje ensamblador
o Tipos de datos
o Estructura del programa en lenguaje ensamblador
o Programación y optimización en lenguaje ensamblador
o Llamada a subrutinas
3.3.2 Diseño en lenguaje C integrado
O Tipo de datos ANSI-C
Estructura del programa O C
o Programación y optimización en lenguaje C
o Compilación y vinculación de programas
3.3.3 Programación y desarrollo orientado a objetos
oMétodos de análisis y diseño orientados a objetos
oLenguaje de programación orientado a objetos
oUso de C para el desarrollo de sistemas integrados
o Desarrollo de sistemas integrados utilizando Java
3.4 Software a nivel de sistema tecnología de diseño
oFirmware de sistema integrado y diseño de inicialización del sistema
oDiseño de controlador de dispositivo
p>
oCapa de abstracción de hardware y diseño de paquete de soporte a nivel de placa
Tecnología de trasplante de software integrado
4. Tecnología de desarrollo de sistemas integrados
4.1 Entorno de desarrollo del sistema
4.1.1 Herramientas de desarrollo
o Editor de texto
o Programas de ensamblaje, compilación y vinculación
o Binghe Ice Monitor
o Herramientas de gestión de configuración
o Inversa Herramientas de ingeniería
4.1.2 Plataforma
o Sistema operativo
oEntorno de desarrollo distribuido
4.1.3 Método de creación y evaluación del entorno de desarrollo
oAnálisis del trabajo de desarrollo
oEstablecimiento del entorno de desarrollo
oMétodos para mantener, gestionar y utilizar el entorno de desarrollo
oEvaluación del entorno de desarrollo
4.2 Tecnología de análisis de sistemas en tiempo real
4.2.1 Tecnología de análisis de sistemas en tiempo real
oMétodo estructurado
oMétodo de análisis orientado a objetos
4.2.2 Tecnología de diseño de sistemas en tiempo real
oMétodo estructurado
oMétodo de análisis orientado a objetos
4.3 Entorno de diseño de hardware
Lenguaje de descripción de hardware
oProceso de diseño y desarrollo de hardware
p>
oTipos y características de los lenguajes de descripción de hardware
4.3.2 Simulación tecnología
oMétodos de simulación lógica
oHerramientas de simulación lógica
4.3.3 Métodos de desarrollo de sistemas de circuitos integrados a gran escala
oMétodos de desarrollo básicos
O Métodos de diseño de FPGA
oDerechos de propiedad intelectual
4.4 Diseño colaborativo
o Tareas y depuración de hardware y software
o Revisión del diseño
4.5 Técnicas de diseño de bajo consumo para sistemas integrados
p>oEl mecanismo de funcionamiento de los sistemas de bajo consumo
oModelo de sistema de bajo consumo estructura
oTecnología de diseño de hardware de bajo consumo
oTecnología de diseño de software de bajo consumo de energía
4.6 Diseño de sistemas integrados distribuidos
o Diseño principios de los sistemas distribuidos
o Tecnología de comunicación de los sistemas distribuidos
oDiseño y aplicación de sistemas distribuidos
5. Aplicación de sistemas integrados
5.1 Aplicación de sistema embebido en el campo de control
5.2 Aplicación embebida del sistema en dispositivos portátiles
5.3 Aplicación de sistemas embebidos en reconocimiento de patrones
3.
1. Preguntas de opción múltiple
Si están integradas
El sistema básico adopta el método de direccionamiento unificado de direcciones de E/S y el acceso a unidades de almacenamiento y dispositivos de E/S se distingue por (1).
(1) A. Salida de datos en el bus de datos
B. Diferentes códigos de dirección
C. Diferentes direcciones de rutas generales
D. Diferentes instrucciones
2. Haga y responda preguntas
En el sistema operativo integrado, el diagrama de transición de estado de la tarea es el siguiente (incompleto). Lea el cuadro y las siguientes instrucciones, responda las preguntas 1 a 4 y complete las respuestas en las columnas correspondientes de la hoja de respuestas.
[Descripción]
Una tarea siempre tiene cinco estados: estado inactivo, estado listo, estado en ejecución, estado fuera de servicio y estado de espera. En cualquier momento una tarea sólo estará en uno de ellos.
[Pregunta 1] (3 puntos)
En un sistema de una sola CPU, ¿cuántas tareas se pueden ejecutar como máximo?
[Pregunta 2] (3 puntos)
La conversión mutua entre el estado de ejecución, el estado listo y el estado de espera no se muestra en la imagen, agréguela. Descrito en forma de procesamiento de textos, el formato es "Estado de ejecución → Estado de interrupción del servicio".
(Pregunta 3) 6 puntos)
¿Se puede transferir directamente del estado de ejecución al estado de espera? Si no, ¿por qué? Si es así, ¿cuándo ocurrirá esta transición? Dar ejemplos.
[Pregunta 4] (3 puntos)
¿Puedo pasar directamente del estado listo al estado de espera? Si no, ¿por qué? Si es así, ¿cuándo ocurrirá esta transición? Dar ejemplos.