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嵌入式系统设计师考试经验分享与小结(1).doc
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2016年嵌入式系统设计师考试辅导科目：嵌入式系统基础知识视频课程、3D电子书（题库）
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考试必备资料
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专职班主任
姓名：唐秋月
寄语：学贵有恒
唐秋月，北京邮电大学信息与通信工程学院通信工程专业大四学生，大学期间成绩优秀，连续三年获得国家励志奖学金。现已保研至本校通信工程专业重点实验室做无线通信方面的设计和研究。
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考试大纲····
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我的电子书嵌入式系统设计师_百度百科
嵌入式系统设计师
嵌入式系统设计师，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，按照系统规格说明书进行软、硬件设计，编写系统开发的规格说明书等相应的文档；组织和指导开发实施人员编写和，并对嵌入式系统硬件设备和程序进行优化和，开发出符合系统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。
嵌入式系统设计师嵌入式系统设计师考试说明
嵌入式系统设计师考试大纲
（1） 掌握计算机科学基础知识；
（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、计算机应用的基础知识；
（8） 了解信息技术标准、安全性，以及有关法律法规的基本知识；
（9） 了解发展趋势；
（10） 正确阅读和理解计算机及嵌入式系统领域的英文资料。
嵌入式系统设计师考试科目
（1）嵌入式系统基础知识，考试时间为150分钟，笔试，选择题；
（2）应用技术，考试时间为150分钟，笔试，问答题。
嵌入式系统设计师嵌入式技术的产品的特点
1．由于嵌入式系统采用的是，实现相对单一的功能，采用独立的操作系统，所以往往不需要大量的外围器件。因而在体积上，功耗上有其自身的优势。相比之下，一个使用Windows CE的PDA，仅靠机内电源就可以使用几天，而任何一台笔记本仅仅能够支持3小时左右。
2．嵌入式系统是将、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物，是一门综合技术学科。由于空间和各种资源相对不足，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计，量体裁衣、去除，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。
3．嵌入式系统是一个软硬件高度结合的产物。为了提高执行速度和，嵌入式系统中的软件一般都固化在芯片或单片机本身中，而不是存贮于等载体中。，板上系统的实现，使得以pda等为代表的这类产品拥有更加熟悉的操作界面和操作方式，比着传统的商务通等功能更加完善，实用。
4．为适应嵌入式结构和应用上网需求，面向21世纪的嵌入式系统要求配备标准的一种或多种网络通信接口。针对外部联网要求，嵌入设备必需配有,相应需要簇软件支持；由于家用电器相互关联(如防盗报警、灯光能源控制、影视设备和信息终端交换信息)及实验现场仪器的协调工作等要求，新一代还需具备IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同时也需要提供相应的通信组网协议软件和驱动软件。为了支持的特定编程模式，如Web或无线Web编程模式，还需要相应的，如HTML、WML等。
5．因为嵌入式系统往往和具体应用有机地结合在一起，它的升级换代也是和具体产品同步进行，因此嵌入式系统产品一旦进入市场，具有较长的生命周期。
企业信用信息告诉你怎么报考嵌入式系统设计师
日 12:48 来源：本站整理 作者：秩名 (0)
　　嵌入式系统设计师考试属于全国计算机技术与软件专业技术资格考试(简称计算机软件资格考试)中的一个中级考试。考试不设学历与资历条件，也不论年龄和专业，考生可根据自己的技术水平选择合适的级别合适的资格，但一次考试只能报考一种资格。考试采用笔试形式，考试实行全国统一大纲、统一试题、统一时间、统一标准、统一证书的考试办法。笔试安排在一天之内。
&&&&&&& 报考指南
　　考试介绍
　　计算机技术与软件专业技术资格(水平)考试(以下简称计算机软件考试)是由国家人事部和信息产业部领导下的国家级考试。
　　根据人事部、信息产业部文件(国人部发[2003]39号)，计算机与软件考试已纳入全国专业技术人员职业资格证书制度的统一规划。这种考试既是职业资格考试，又是职称资格考试。同时，这种考试还具有水平考试性质，报考任何级别不需要学历、资历条件，只要达到相应的技术水平就可以报考相应的级别。部分级别的考试已与日本、韩国相应级别的考试互认，以后还将进一步扩大考试互认的级别以及互认的国家。
　　考试合格者将颁发由中华人民共和国人事部和中华人民共和国信息产业部用印的计算机技术与软件专业技术资格(水平)证书。
　　全国计算机软件资格考试设三个级别层次，共有22种岗位资格考试：
　　高级资格包括：信息系统项目管理师、系统分析师、系统架构设计师、网络规划设计师。
　　中级资格包括：软件评测师、软件设计师、网络工程师、多媒体应用设计师、嵌入式系统设计师、计算机辅助设计师、电子商务设计师、信息系统监理师、数据库系统工程师、信息系统管理工程师、信息技术支持工程师。
　　初级资格包括：程序员、网络管理员、多媒体应用制作技术员、电子商务技术员、信息系统运行管理员、信息处理技术员。
　　嵌入式系统设计师考试说明：
　　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。
　　报名条件
　　本考试适用于社会各界从事计算机应用技术、软件、网络、信息系统和信息服务等专业技术工作的人员。
　　凡遵守中华人民共和国宪法和各项法律，恪守职业道德，具有一定计算机技术应用能力的人员，均可根据本人情况，报名参加相应专业类别、级别的考试。
　　报名时间
　　下半年报名一般从7月份陆续开始，到9月份结束。
　　软考报名时间跨度较大，各地情况不同，详细情况需要查看每一次的报名通知。
　　考试时间
　　一般是在每年的11月份举行。
　　2012年全国计算机软考下半年考试时间：11月10、11日
　　考试科目
&&&&&&& 考试题型
　　上午试题侧重基础知识，都是必做的选择题(客观题)。
　　下午试题侧重技能运用，均是主观题，有些题目是选做的。
　　注：信息处理技术员应用技术科目分批机试，其他考试科目均为笔试。详细信息参见考试大纲。
　　考试大纲
　　2011年全国计算机软考嵌入式系统设计师考试大纲
　　教材教辅
　　《嵌入式系统设计师考试大纲》　　清华大学出版社
　　《嵌入式系统设计师教程》　　清华大学出版社
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【毕业设计】嵌入式系统设计师考试笔记.doc
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【毕业设计】嵌入式系统设计师考试笔记 很强的抗数据端干扰能力，常用来组成寄存器、计数器等。、总线电路及信号驱动（）总线是各种信号线的集合，是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在同一时刻，每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型，可以分为：数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。（）总线的主要参数：总线带宽：一定时间内总线上可以传送的数据量，一般用MByte/s表示。总线宽度：总线能同时传送的数据位数（bit），即人们常说的位、位等总线宽度的概念，也叫总线位宽。总线的位宽越宽，总线每秒数据传输率越大，也就是总线带宽越宽。总线频率：工作时钟频率以MHz为单位，工作频率越高，则总线工作速度越快，也即总线带宽越宽。总线带宽＝总线位宽;总线频率/，单位是MBps。常用总线：ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC总线和CAN总线等。（）只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上，常用的三态门为输出缓冲器。（）当总线上所接的负载超过总线的负载能力时，必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器，最常用的是三态缓冲器，其作用是驱动和隔离。（）采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题：A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦，例如：地址锁存器。B、总线速度相对非复用总线系统低。（）两类总线通信协议：同步方式、异步方式。（）对总线仲裁问题的解决是以优先级（优先权）的概念为基础。、电平转换电路（）数字集成电路可以分为两大类：双极型集成电路（TTL）、金属氧化物半导体（MOS）。（）CMOS电路由于其静态功耗极低，工作速度较高，抗干扰能力较强，被广泛使用。（）解决TTL与CMOS电路接口困难的办法是在TTL电路输出端与电源之间接一上拉电阻R，上拉电阻R的取值由TTL的高电平输出漏电流IOH来决定，不同系列的TTL应选用不同的R值。、可编程逻辑器件基础（具体参见教程到页）这方面的内容，从总体上有个概念性的认识应该就可以了。、嵌入式系统中信息表示与运算基础（）进位计数制与转换：这样比较简单，也应该掌握怎么样进行换算，有出题的可能。（）计算机中数的表示：源码、反码与补码。正数的反码与源码相同，负数的反码为该数的源码除符号位外按位取反。正数的补码与源码相同，负数的补码为该数的反码加一。例如－的源码：B反码：B补码：B（）定点表示法：数的小数点的位置人为约定固定不变。浮点表示法：数的小数点位置是浮动的，它由尾数部分和阶数部分组成。任意一个二进制N总可以写成：N=P;S。S为尾数，P为阶数。（）汉字表示法（教程、页），搞清楚GB-中国标码和机内码的变换。（）语音编码中波形量化参数（可能会出简单的计算题目哦）采样频率：一秒内采样的次数，反映了采样点之间的间隔大小。人耳的听觉上限是kHz，因此kHz以上的采样频率足以使人满意。CD唱片采用的采样频率是kHz。测量精度：样本的量化等级，目前标准采样量级有位和位两种。声道数：单声道和立体声双道。立体声需要两倍的存储空间。、差错控制编码（）根据码组的功能，可以分为检错码和纠错码两类。检错码是指能自动发现差错的码，例如奇偶检验码；纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的码，例如循环冗余校验码。（）奇偶检验码、海明码、循环冗余校验码（CRC）。（教程到页）、嵌入式系统的度量项目（）性能指标：分为部件性能指标和综合性能指标，主要包括：吞吐率、实时性和各种利用率。（）可靠性与安全性可靠性是嵌入式系统最重要、最突出的基本要求，是一个嵌入式系统能正常工作的保证，一般用平均故障间隔时间MTBF来度量。（）可维护性：一般用平均修复时间MTTR表示。（）可用性（）功耗（）环境适应性（）通用性（）安全性（）保密性（）可扩展性性价比中的价格，除了直接购买嵌入式系统的价格外，还应包含安装费用、若干年的运行维修费用和软件租用费。、嵌入式系统的评价方法：测量法和模型法（）测量法是最直接最基本的方法，需要解决两个问题：A、根据研究的目的，确定要测量的系统参数。B、选择测量的工具和方式。（）测量的方式有两种：采样方式和事件跟踪方式。（）模型法分为分析模型法和模拟模型法。分析模型法是用一些数学方程去刻画系统的模型，而模拟模型法是用模拟程序的运行去动态表达嵌入式系统的状态，而进行系统统计分析，得出性能指标。（）分析模型法中使用最多的是排队模型，它包括三个部分：输入流、排队规则和服务机构。（）使用模型对系统进行评价需要解决个问题：设计模型、解模型、校准和证实模型。真题解析、年、题若每一条指令都可以分解为取指、分析和执行三步。已知取指时间t取指＝△t，分析时间t分析＝△t，执行时间t执行＝△t。如果按串行方式执行完条指令需要（）△t。如果按照流水线方式执行，执行完条指令需要（）△t。（）ABCD（）ABCD：C、B考查流水线技术知识点。按照串行的方式，执行完一条指令才能执行下一条指令，那么执行完条指令的时间为：（＋＋）;＝按照流水线的方式，可以同时执行多条指令。在第一条指令进行分析的时候，第二条指令已经开始取指；当第一条指令进行执行的时候，第二条指令进行分析，第三条指令取指；当第二条指令进行执行完的时候，第三条指令已经分析完成。依此类推，当第一条指令完成之后，每一个执行的周期就可以完成一条指令。需要注意的是，如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应以最长子过程来计算。因此，我们可以计算得条指令的执行时间为：（＋＋）＋（－）;＝。、年题某总线有根信号线，其中数据总线（DB）根，若总线工作频率为MHz，则其理论最大传输率为（）。（注：本题答案中的B表示Byte）（分为个步骤：设计电路原理图、生成网络表、设计印制电路版。（）网络表是电路原理设计和印制电路板设计中的一个桥梁，它是设计工具软件自动布线的灵魂。（）网络表的格式包括部分：元器件声明和网络定义。（缺少任一部分都有可能在布线的时候出错）（）电路原理图设计不仅是整个电路设计的第一步，也是电路设计的基础。包括以下的一些具体步骤：A、建立元器件库中没有的库元件。B、设置图纸属性。C、放置元件。D、原理图布线。E、检查与校对。F、电路分析与仿真。G、生成网络表。H、保存与输出。、PCB电路设计（）PCB设计是电子产品物理结构设计的一部分，它的主要任务是根据电路的原理和所需元件的封装形式进行物理结构的布局和布线。（）PCB设计包括下面一些具体步骤：A、建立封装库中没有的封装。B、规划电路板。C、载入网络表和元件封装。D、布置元件封装。E、布线。F、设计规则检查。G、PCB仿真分析。H、存档输出。、多层PCB设计的注意事项（）高频信号线一定要短，不可以有尖角（度直角），两根线之间的距离不宜平行、过近，否则可能会产生寄生电容。（）如果是两面板，一面的线布成横线，一面的线布成竖线，尽量不要布成斜线。（）一般来说，线宽一般为mm，间隔也为mm，这个长度约为～mil。但是对于电源线或者大电流线应该有足够宽度，一般需要～mil。焊盘一般为mil。（）单面板的生产工艺都很差，因此，单面板的焊盘尽量做得大一些，线要尽量粗一些。（）铜膜线的地线应该在电路板的周边，同时将电路上可以利用的空间全部使用铜箔做地线，增强屏蔽能力，并且防止寄生电容。（）电路图上的地线表示电路中的零电位，并用作电路中其他各点的公共参考点，在实际电路中由于地线阻抗的存在，必然会带来共阻干扰，因此，在布线是，不能将具有地线符号的点随便连接在一起，这可能引起有害的耦合而影响电路的正常工作。、PCB设计中的可靠性知识（）地线设计：在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。A、正确选择单点接地与多点接地。a、在低频电路中（工作频率小于MHz），采用一点接地。b、在高频电路中（工作频率大于MHz），采用就近多点接地。B、将数字电路与模拟电路分开，两者地线不要相混。分别与电源端地线相连。C、尽量加粗地线。若地线很细，接地电位则随电流的变化而变化，如有可能，接地线的宽度应大于mm。D、将接地线构成环路，可以明显提高抗噪声能力。（）电磁兼容性设计A、选择合理的导线宽度。a、瞬变电流在印制线条上所产生的冲击干扰主要是由印制导线的电感成分造成的。b、时钟引线、行驱动器和总线驱动器的信号线常常载有大的瞬变电流，导线要尽可能短。c、对于分立元件，导线宽度载mm左右可满足要求。d、对于集成电路，导线宽度可在mm～mm之间选择。B、采用正确的布线策略：最好采用井字形网状布线结构。a、PCB的一面横向布线，另一面纵向布线，然后在交叉孔处用金属化孔相连。b、尽量减少导线的不连续性，例如导线不要突变，拐角应大于度。c、尽量避免长距离的平行走线，尽可能拉开线与线之间的距离。d、信号线与地线及电源线尽可能不交叉。e、在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根地线，可以有效抑制串扰。C、抑制反射干扰。（）去耦电容配置。配置去耦电容可以抑制因负载变化而产生的噪声，是印制电路板的可靠性设计的一种常规做法。配置原则如下：A、电源输入端跨接一个～uF的电解电容。B、为每个集成电路芯片配置一个uF的陶瓷电容。C、对于噪声能力弱、关断时电流变化大的器件和ROM、RAM等存储型器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入去耦电容。D、去耦电容的引线不能过长，特别是高频旁路电容不能带引线。（）PCB的尺寸与器件的布置。A、相互有关的元件尽量放得靠近一些。B、时钟发生器、晶振和CPU的时钟输入端易产生干扰，要相互靠近一些。C、易产生噪声的元件、小电流电路、大电流电路等应尽量原理逻辑电路。（）散热设计。、电子设计原理（）EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包。利用EDA工具，电子工程师可以将电子产品的由电路设计、性能分析到IC设计图或PCB设计图整个过程在计算机上自动处理完成。（）“自顶向下”的设计方法。先从系统设计入手，在顶层进行功能框图的划分和结构设计。在框图一级进行仿真和纠错，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证，然后用综合优化工具生成具体的门电路网表，其对应的物理实现级可以是PCB或专用集成电路。（）VHDL是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级多个设计层次，支持结构、数据流、行为种描述形式的混合描述。、电子电路测试原理与方法（）故障检测：判断故障是否存在，即只判断有无故障。（）故障诊断（故障定位）：不仅判断故障是否存在，而且指出故障位置。（）仿真：对设计过程中得到的电路参数验证其正确性。（）测试：判断产品是否合格。（）可测试设计的个方面是：测试生成、测试验证、测试设计。（）JTAG测试接口是IC芯片测试方法的标准。、硬件抗干扰测试（）形成干扰的个基本要素：干扰源、传播路径和敏感器件。（）干扰的耦合方式：干扰源产生的干扰信号要通过一定的耦合通道才对系统产生作用。A、直接耦合：最有效的方式是加入去耦电容。B、公共阻抗耦合。C、电容耦合。D、电磁感应耦合（磁场耦合）。E、漏电耦合。（）抑制干扰源的技术尽可能减小干扰源的du/dt和di/dt，这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原则。A、主要通过在干扰源两端并联电容来实现减小干扰源的du/dt。B、主要通过在干扰源回路串联电感或电阻及增加续流二极管来实现di/dt。（）切断干扰传播路径的技术A、充分考虑电源对嵌入式系统的影响。例如给电源加滤波电路或稳压器。B、若微处理器的I/O口接控制电机等噪声器件，应在I/O和噪声源之间加隔离。C、晶振与微处理器的引脚尽量靠近，用地线把时钟区隔离起来，晶振外壳接地并固定。D、电路板合理分区，如强、弱信号，数字、模拟信号。E、尽可能将干扰源与敏感元件远离。F、用地线把数字区与模拟区隔离。G、数字地与模拟地要分离，最后再一点接于电源地。H、微处理器和大功率器件的地线要单独接地，以减小互相干扰。I、大功率器件尽可能放在电路板边缘。（）提高敏感元件的抗干扰性能A、布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。B、电源线和地线要尽量粗，除减小压降外，更重要的是降低耦合噪声。C、微处理器闲置的I/O口不要悬空，要接地或接电源。D、其他IC的闲置端在不改变系统逻辑的情况下接地或电源。E、使用电源监控及看门狗电路，可大幅度提高整个电路的抗干扰性能。F、在满足要求的前提下，尽量降低微处理器的晶振和选用低速数字电路。三、真题解析、年题电路板的设计主要分为三个步骤，不包括（）这一个步骤。（）A、生成网络表B、设计印制电路版C、设计电路原理图D、自动布线：D见复习笔记，这是嵌入式硬件设计的常识。、年题现代电子设计方法包含了可测试设计，其中（）接口是IC芯片测试的标准接口。（）ABISTBJATGCUARTDUSB：B见复习笔记，概念性问题。、年题多层印制电路板（层或者层以上）比双面板更适合于高速PCB布线，最主要的原因是（）（）A通过电源平面供电，电压更稳定。B可以大大减小电路中信号回路的面积。C、多层印制电路板工艺简单。D、自动布线更容易。：B可以用排除法，根据常识首先可以排除C和D。见复习笔记，布线时尽量减少回路环的面积，以降低感应噪声。因此，相比之下，B选型是最主要原因。、年题下面不符合数字电路（或者集成电路）的电磁兼容性设计方法的是（）（）AIC的电源及地的引脚较近，有多个电源和地。B使用贴片元件，不是用插座。CIC的输出级驱动能力应超过实际应用的要求。D对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测）：C（参考郭春柱著的《嵌入式系统设计师案例导学》）数字电路（或集成电路）的电磁兼容性（EMI）设计在进行器件选型时，通常遵循一下原则：（）在满足技术指标前提下，尽量选用低速时钟的IC。（）所选IC的电源及地引脚较近。（）所选IC有多个电源及地线引脚。（）所选IC的输出电压波动性小，输出级能力不超过实际应用要求。（）所选IC的电源瞬态电流（穿透电流）低。（）所选IC的输入电容尽量小。（）所选IC具有可控开关速率。（）所选IC地线反射较低。（）建议在PCB上焊接表贴芯片。在EMC电路技术方面，通常遵循以下原则：（）对输入和按键采用电平检测（而非边沿检测）。（）降低负载电容，以使靠近输出端的集电极开路驱动器便于上拉，电阻值尽量大。（）使用前沿速率尽可能慢而且平滑的数字信号（不超过失真极限）。（）在PCB样板上，允许对信号边沿速度或带宽进行控制。（）微处理器散热片与芯片之间通过导热材料隔离，并在周围多点射频接地。（）不能在看门狗或电源监视电路上使用可编程器件。（）电路中尽量配置一只高质量的看门狗。（）电源的监视电路要对电源中断、跌落、浪涌和瞬态干扰有抵抗能力。四、小结到这里，关于嵌入式系统设计师考试的硬件方面的复习笔记也就整理完毕了。后面有时间的话，继续嵌入式软件设计和系统体系设计方面的内容。前面的文章得到了不少朋友的评论，收到不少他们的来信。谢谢你们的支持，希望我的这些文章能帮到你们。嵌入式系统设计师考试笔记之嵌入式系统基础知识、嵌入式系统的定义（）定义：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。（）嵌入式系统发展的个阶段：无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet阶段。（）知识产权核（IP核）：具有知识产权的、功能具体、接口规范、可在多个集成电路设计中重复使用的功能模块，是实现系统芯片（SOC）的基本构件。（）IP核模块有行为、结构和物理级不同程度的设计，对应描述功能行为的不同可以分为三类：软核、固核、硬核。、嵌入式系统的组成：硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层（）硬件层：嵌入式微处理器、存储器、通用设备接口和I/O接口。嵌入式核心模块＝微处理器＋电源电路＋时钟电路＋存储器Cache：位于主存和嵌入式微处理器内核之间，存放的是最近一段时间微处理器使用最多的程序代码和数据。它的主要目标是减小存储器给微处理器内核造成的存储器访问瓶颈，使处理速度更快。（）中间层（也称为硬件抽象层HAL或者板级支持包BSP）：它将系统上层软件和底层硬件分离开来，使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况，根据BSP层提供的接口开发即可。BSP有两个特点：硬件相关性和操作系统相关性。设计一个完整的BSP需要完成两部分工作：A、嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。片级初始化：纯硬件的初始化过程，把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。板级初始化：包含软硬件两部分在内的初始化过程，为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。系统级初始化：以软件为主的初始化过程，进行操作系统的初始化。B、设计硬件相关的设备驱动。（）系统软件层：由RTOS、文件系统、GUI、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。（）应用软件：由基于实时系统开发的应用程序组成。、实时系统（）定义：能在指定或确定的时间内完成系统功能和对外部或内部、同步或异步时间做出响应的系统。（）区别：通用系统一般追求的是系统的平均响应时间和用户的使用方便；而实时系统主要考虑的是在最坏情况下的系统行为。（）特点：时间约束性、可预测性、可靠性、与外部环境的交互性。（）硬实时（强实时）：指应用的时间需求应能够得到完全满足，否则就造成重大安全事故，甚至造成重大的生命财产损失和生态破坏，如：航天、军事。（）软实时（弱实时）：指某些应用虽然提出了时间的要求，但实时任务偶尔违反这种需求对系统运行及环境不会造成严重影响，如：监控系统、实时信息采集系统。（）任务的约束包括：时间约束、资源约束、执行顺序约束和性能约束。、实时系统的调度（）调度：给定一组实时任务和系统资源，确定每个任务何时何地执行的整个过程。（）抢占式调度：通常是优先级驱动的调度，如uCOS。优点是实时性好、反应快，调度算法相对简单，可以保证高优先级任务的时间约束；缺点是上下文切换多。（）非抢占式调度：通常是按时间片分配的调度，不允许任务在执行期间被中断，任务一旦占用处理器就必须执行完毕或自愿放弃，如WinCE。优点是上下文切换少；缺点是处理器有效资源利用率低，可调度性不好。（）静态表驱动策略：系统在运行前根据各任务的时间约束及关联关系，采用某种搜索策略生成一张运行时刻表，指明各任务的起始运行时刻及运行时间。（）优先级驱动策略：按照任务优先级的高低确定任务的执行顺序。（）实时任务分类：周期任务、偶发任务、非周期任务。（）实时系统的通用结构模型：数据采集任务实现传感器数据的采集，数据处理任务处理采集的数据、并将加工后的数据送到执行机构管理任务控制机构执行。、嵌入式微处理器体系结构（）冯诺依曼结构：程序和数据共用一个存储空间，程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，采用单一的地址及数据总线，程序和数据的宽度相同。例如：、ARM、MIPS,,（）哈佛结构：程序和数据是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问，是一种将程序存储和数据存储分开的存储器结构。例如：AVR、ARM、ARM,,（）CISC与RISC的特点比较（参照教程页）。计算机执行程序所需要的时间P可以用下面公式计算：P=I;CPI;TI：高级语言程序编译后在机器上运行的指令数。CPI：为执行每条指令所需要的平均周期数。T：每个机器周期的时间。（）流水线的思想：在CPU中把一条指令的串行执行过程变为若干指令的子过程在CPU中重叠执行。（）流水线的指标：吞吐率：单位时间里流水线处理机流出的结果数。如果流水线的子过程所用时间不一样长，则吞吐率应为最长子过程的倒数。建立时间：流水线开始工作到达最大吞吐率的时间。若m个子过程所用时间一样，均为t，则建立时间T＝mt。（）信息存储的字节顺序A、存储器单位：字节（位）B、字长决定了微处理器的寻址能力，即虚拟地址空间的大小。C、位微处理器的虚拟地址空间位，即GB。D、小端字节顺序：低字节在内存低地址处，高字节在内存高地址处。E、大端字节顺序：高字节在内存低地址处，低字节在内存高地址处。F、网络设备的存储顺序问题取决于OSI模型底层中的数据链路层。、逻辑电路基础（）根据电路是否具有存储功能，将逻辑电路划分为：组合逻辑电路和时序逻辑电路。（）组合逻辑电路：电路在任一时刻的输出，仅取决于该时刻的输入信号，而与输入信号作用前电路的状态无关。常用的逻辑电路有译码器和多路选择器等。（）时序逻辑电路：电路任一时刻的输出不仅与该时刻的输入有关，而且还与该时刻电路的状态有关。因此，时序电路中必须包含记忆元件。触发器是构成时序逻辑电路的基础。常用的时序逻辑电路有寄存器和计数器等。（）真值表、布尔代数、摩根定律、门电路的概念。（教程、页）（）NOR（或非）和NAND（与非）的门电路称为全能门电路，可以实现任何一种逻辑函数。（）译码器：多输入多输出的组合逻辑网络。每输入一个n位的二进制代码，在m个输出端中最多有一个有效。当m＝n是，为全译码；当n时，为部分译码。（）由于集成电路的高电平输出电流小，而低电平输出电流相对比较大，采用集成门电路直接驱动LED时，较多采用低电平驱动方式。液晶七段字符显示器LCD利用液晶有外加电场和无外加电场时不同的光学特性来显示字符。（）时钟信号是时序逻辑的基础，它用于决定逻辑单元中的状态合适更新。同步是时钟控制系统中的主要制约条件。（）在选用触发器的时候，触发方式是必须考虑的因素。触发方式有两种：电平触发方式：具有结构简单的有点，常用来组成暂存器。边沿触发方式：具有很强的抗数据端干扰能力，常用来组成寄存器、计数器等。、总线电路及信号驱动（）总线是各种信号线的集合，是嵌入式系统中各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。在同一时刻，每条通路线路上能够传输一位二进制信号。按照总线所传送的信息类型，可以分为：数据总线（DB）、地址总线（AB）和控制总线（CB）。（）总线的主要参数：总线带宽：一定时间内总线上可以传送的数据量，一般用MByte/s表示。总线宽度：总线能同时传送的数据位数（bit），即人们常说的位、位等总线宽度的概念，也叫总线位宽。总线的位宽越宽，总线每秒数据传输率越大，也就是总线带宽越宽。总线频率：工作时钟频率以MHz为单位，工作频率越高，则总线工作速度越快，也即总线带宽越宽。总线带宽＝总线位宽;总线频率/，单位是MBps。常用总线：ISA总线、PCI总线、IIC总线、SPI总线、PC总线和CAN总线等。（）只有具有三态输出的设备才能够连接到数据总线上，常用的三态门为输出缓冲器。（）当总线上所接的负载超过总线的负载能力时，必须在总线和负载之间加接缓冲器或驱动器，最常用的是三态缓冲器，其作用是驱动和隔离。（）采用总线复用技术可以实现数据总线和地址总线的共用。但会带来两个问题：A、需要增加外部电路对总线信号进行复用解耦，例如：地址锁存器。B、总线速度相对非复用总线系统低。（）两类总线通信协议：同步方式、异步方式。（）对总线仲裁问题的解决是以优先级（优先权）的概念为基础。、电平转换电路（）数字集成电路可以分为两大类：双极型集成电路（TTL）、金属氧化物半导体（MOS）。（）CMOS电路由于其静态功耗极低，工作速度较高，抗干扰能力较强，被广泛使用。（）解决TTL与CMOS电路接口困难的办法是在TTL电路输出端与电源之间接一上拉电阻R，上拉电阻R的取值由TTL的高电平输出漏电流IOH来决定，不同系列的TTL应选用不同的R值。、可编程逻辑器件基础（具体参见教程到页）这方面的内容，从总体上有个概念性的认识应该就可以了。、嵌入式系统中信息表示与运算基础（）进位计数制与转换：这样比较简单，也应该掌握怎么样进行换算，有出题的可能。（）计算机中数的表示：源码、反码与补码。正数的反码与源码相同，负数的反码为该数的源码除符号位外按位取反。正数的补码与源码相同，负数的补码为该数的反码加一。例如－的源码：B反码：B补码：B（）定点表示法：数的小数点的位置人为约定固定不变。浮点表示法：数的小数点位置是浮动的，它由尾数部分和阶数部分组成。任意一个二进制N总可以写成：N=P;S。S为尾数，P为阶数。（）汉字表示法（教程、页），搞清楚GB-中国标码和机内码的变换。（）语 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