¿Deberían los ingenieros de software integrado tener estas habilidades?
I. Instrucciones del examen
1. Requisitos del examen:
(1) Dominar los conocimientos científicos básicos;
(2) Dominar el conocimiento del hardware y software de sistemas integrados;
(3) Dominar los métodos de análisis de sistemas integrados;
(4) Dominar los métodos y pasos del diseño de sistemas integrados y desarrollo;
(5) Dominar los métodos de implementación de sistemas integrados
(6) Dominar el conocimiento de operación y mantenimiento de sistemas integrados
( 7) Comprender el conocimiento básico de la tecnología de la información, conocimiento básico de las referencias de la tecnología de la información;
(8) Comprender el conocimiento básico de los estándares, la seguridad y las leyes de la tecnología de la información;
(9) ) Comprender el desarrollo de la tendencia de la tecnología integrada;
(10) Leer y comprender correctamente materiales en inglés en la informática y en los campos integrados.
2. El personal calificado que apruebe este examen puede escribir especificaciones de desarrollo del sistema y otros documentos correspondientes de acuerdo con los requisitos reales de la gestión de proyectos y la tecnología de ingeniería, y de acuerdo con las especificaciones de diseño generales reales del software y hardware del sistema. organizar y guiar el sistema integrado de acuerdo con las leyes y regulaciones Implementar programas de depuración y escritura de circuitos de hardware, y optimizar e integrar pruebas de dispositivos y programas de hardware del sistema integrado; Desarrollar sistemas integrados de alta calidad que cumplan con los requisitos generales de diseño del sistema; tener la capacidad de trabajo práctica y el nivel profesional de un ingeniero.
Alcance del examen
Tema del examen 1: Fundamentos de sistemas integrados
1. Fundamentos de informática
1.1 Sistema numérico y conversión
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o Sistemas numéricos binario, octal, decimal, hexadecimal y otros sistemas numéricos comunes y su conversión mutua
1.2 Representación de datos
o Representación en máquina de números (código original, código inverso, código complemento).
(Código original, código complemento, código complemento, desplazamiento, punto fijo y punto flotante, precisión y desbordamiento)
o Métodos de codificación de caracteres, caracteres chinos, sonidos e imágenes
o Verificación Métodos de suma y dígitos de control (verificación de paridad, verificación de Hamming, verificación de ciclo)
1.3 Operaciones aritméticas y lógicas
o Métodos de operación aritmética de números binarios en computadoras
p>
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
o Composición y rendimiento de la CPU y la memoria y principios básicos de funcionamiento
o Rendimiento y principios básicos de funcionamiento de los dispositivos de E/S y dispositivos de comunicación de uso común
o Funciones, tipos y características de las interfaces de E/S
o Principios básicos de funcionamiento del almacenamiento virtual, sistemas de almacenamiento multinivel
1.5 Conceptos básicos de seguridad, confiabilidad y evaluación del desempeño del sistema
o Diagnóstico y tolerancia a fallas
o Análisis y evaluación de la confiabilidad del sistema
o Método de evaluación del desempeño del sistema informático
2. Conocimiento del hardware del sistema integrado
2.1 Conceptos básicos de circuitos digitales y circuitos lógicos
p>
2.1.1 Circuitos combinacionales y circuitos temporizados
2.1.2 Circuitos bus y circuitos de conversión de nivel
2.1.3 Dispositivos lógicos programables
2.2 Conceptos básicos de los microprocesadores integrados
2.2.1 Arquitectura de microprocesadores integrados
o Arquitectura de Von. Neumann frente a arquitectura de Harvard
o CISC frente a RISC
o Tecnología de canalización
o Orden de bytes de almacenamiento de información (métodos big-endian y little-endian)
2.2.2 Incrustación La arquitectura y los tipos de procesadores del sistema
o La arquitectura y los tipos de procesadores de 8 bits de uso común
o Las características arquitectónicas de los procesadores de 16 bits de uso común
o Las características arquitectónicas de los procesadores de 16 bits de uso común Procesadores de 32 bits
o Características arquitectónicas de los procesadores DSP de uso común
o Características arquitectónicas de los procesadores multinúcleo
2.2 .3 Excepciones
o Excepciones síncronas (trampas, fallas, terminaciones)
o Excepciones asíncronas (interrupciones)
o Interrupciones enmascarables, interrupciones no enmascarables
p>
o Prioridad de interrupción, anidamiento de interrupciones
2.3.4 Tipos y selecciones de RAM
o Tipos de RAM comunes
o SRAM, características típicas y diferencias de DRAM, DDRAM y NVRAM
2.3.5 Memoria externa
o Tipos comunes de memoria externa
o Disco, CD-ROM, CF Características típicas y diferencias de, SD , etc.
2.4 Interfaz de E/S del sistema integrado
2.4.1 Base y estructura del temporizador y contador
2.4.2 GPIO, base y estructura de la interfaz PWM
2.4.3 Fundamentos y estructura de la interfaz A/D
2.4.4 Fundamentos y estructura de la interfaz de teclado, pantalla y pantalla táctil
2.4.5 Interfaz de audio del sistema integrado p>
2.4.5 Interfaz de audio del sistema integrado
2.5 Interfaz de red y comunicación del sistema integrado
o PCI, USB, puerto serie, infrarrojos, puerto paralelo, SPI, IIC, Principios básicos y estructura de PCMCIA
o Ethernet, CAN, WLAN, Bluetooth, 1394 principios básicos y estructura
2.6 Clasificación de la fuente de alimentación del sistema integrado o Método de codiseño de software y hardware
p>
4.4 Conocimiento de la implementación del sistema
o Diseño de la estructura del sistema
o Diseño detallado del sistema
o Tecnología de depuración del sistema
o Pruebas del sistema
4.5 Conocimiento del mantenimiento del sistema
o Conocimiento de la operación y gestión del sistema
o Conocimiento del mantenimiento del sistema
o Evaluación del sistema conocimientos
5. Conocimientos de seguridad
o Conceptos básicos de seguridad
o Mecanismos de cifrado y descifrado
6. Conocimientos de estandarización
o El concepto de estandarización
o Conocimiento básico de estándares internacionales, estándares nacionales, estándares industriales y estándares empresariales
o Estándares de código, conocimiento de estándares de código, estándares de formato de archivo, estándares de seguridad, desarrollo de software Especificaciones y estándares documentales
o Organismos de normalización
o Estándares relacionados con sistemas integrados
7. Conocimientos básicos de tecnologías de la información
o Tecnología de la información y conceptos básicos de los sistemas de información
o Leyes y regulaciones relevantes
8. Tendencias de desarrollo de la tecnología integrada
9. >o Lectura correcta y comprensión de materiales en inglés en campos relacionados
Tema del examen 2: Diseño de sistemas integrados y tecnología de aplicación
1. Proceso de desarrollo de sistemas integrados
1.1 Sistema Método y pasos del análisis de requisitos
1.2 Diseño del sistema
o Configuración del hardware del sistema
o Asignación de componentes funcionales del sistema
o Función de hardware y software asignación
o p>
o Verificación de viabilidad y revisión del diseño
o Especificaciones del sistema
o Estimaciones de tiempo, coste y esfuerzo del ciclo
o Plan de desarrollo
o p>
1.3 Codiseño de software y hardware
1.4 Diseño de hardware
1.5 Diseño de software
o Arquitectura de software
o Revisión de diseño
o Diseño detallado de software
1.6 Pruebas del sistema
o Entorno de prueba
o Plan de pruebas (contenido, métodos, estándares, pasos, inspección)
o Pruebas de hardware
o Pruebas de software (pruebas unitarias, pruebas de integración)
o Pruebas conjuntas de hardware y software
o Pruebas de implementación
1.7 Evaluación del sistema
1.8 Mantenimiento del software
2. Diseño de hardware del sistema integrado
2.1 Conceptos básicos de la estructura del hardware del sistema integrado
2.1.1 Estructura y aplicación del microprocesador integrado
2.1.2 Estructura y aplicación del microprocesador
2.1.2 Tecnología de manejo de excepciones e interrupciones
2.1.3 Tecnología DMA
2.1.4 Sistema multiprocesamiento
o Características del sistema multiprocesamiento
o Tecnología de construcción de sistemas multiprocesamiento
2.1.5 Arquitectura del 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 Circuitos digitales y circuitos lógicos
o Circuitos integrados de aplicaciones específicas
>
o Equipo de control lógico programable
2.2 Diseño de interfaz de entrada/salida
2.2.1 Interfaz de entrada/salida
o Conversión de nivel de señal de interfaz
p>o Diseño del circuito del controlador de interfaz
2.2.2 Tecnología de aplicación de interfaz de entrada/salida
o Equipo periférico
o Comunicación en serie
o Comunicación paralela
o Interfaz analógica
o Dispositivo de interfaz de comunicación
o Estándares y protocolos de comunicación
o Método de transmisión de datos
2.3 Tecnología de aplicación de interfaz de dispositivo periférico
2.3.1 Dispositivo de almacenamiento periférico
o Tarjeta de memoria, tarjeta de memoria, tarjeta IC, tarjeta MMC, tarjeta SD p>
o DVD, CD-R, CD-RW
2.3.2 Dispositivos periféricos de entrada/salida
o Teclado, ratón, pantalla táctil
o Panel LCD 2.3.3 Tecnología de diseño de fuente de alimentación
2.3.3 Tecnología de diseño de fuente de alimentación
2.4 Tecnología de diseño de confiabilidad y seguridad
2.4. y tecnología de aislamiento
2.4.2 Diseño de redundancia
2.4.3 Diseño de recuperación del sistema
2.4.4 Tecnología de diagnóstico
2.4.5 Normas generales de seguridad
2.4.6 Diseño antiinterferencias
2.4.7 Diseño de compatibilidad electromagnética
2.4.8 Cifrado del sistema
3 Diseño de software de sistema integrado
3.1 Diseño de estructura de software de sistema integrado
3.2 Tecnología de aplicación de sistema operativo integrado
3.2.1 Gestión del tiempo
o Hora del sistema
o Interrupción del reloj
3.2.2 Gestión de la memoria
o Gestión de la memoria estática
o Gestión de la memoria dinámica
3.2.3 Gestión de tareas y comunicación entre tareas
o Mecanismo de comunicación entre tareas
o Semáforo
o Buzón
o Cola de mensajes
3.2.4 Manejo de excepciones
3.2.2.4 Manejo de excepciones
o Método de manejo de excepciones
o Prioridad de interrupción método de procesamiento
o Llamada al sistema
3.2.5 Tecnología de aplicación de sistema de archivos integrado
3.2.6 Tecnología de aplicación de interfaz gráfica de usuario (GUI) de sistema integrado
3.2.7 Tecnología de aplicación de base de datos de sistema integrado
3.3 Tecnología de diseño de software integrado
3.3.3.1 Diseño en lenguaje ensamblador
p>o Tipos de datos
o Estructuras de programación en lenguaje ensamblador
o Programación y optimización en lenguaje ensamblador
o Llamadas a subrutinas
o p>3.3.2 Diseño en lenguaje C integrado
o Tipo de datos ANSI-C
o Estructura del programa C
o Diseño y optimización del programa C
o p>
o Compilación y vinculación de programas
3.3 Programación y optimización orientada a objetos
3.3.1 Programación y optimización orientada a objetos
o Tipos de datos
o Estructuras de programación en lenguaje ensamblador
o Programación y optimización en lenguaje ensamblador
o Llamadas a subrutinas
o p>3.3.3 Programación y desarrollo de objetos orientados
p>oMétodo de diseño y análisis orientado a objetos Herramienta de gestión de configuración UMLo
o Herramienta de ingeniería inversa
4.1.2 Plataforma
o Sistema operativo p>
o Entorno de desarrollo distribuido
4.1.3 Cómo crear un entorno de desarrollo
4.1.4 Cómo crear un entorno de desarrollo
p>1.1.3 Métodos para crear y evaluar entornos de desarrollo
o Análisis del trabajo de desarrollo
o Crear
Entorno de desarrollo
o Mantener y gestionar el entorno de desarrollo y utilizar los métodos del entorno de desarrollo
o Evaluar el entorno de desarrollo
4.2 Tecnología de análisis de sistemas en tiempo real
4.2.3.2 Tecnología de simulación
o Método de simulación lógica
o Herramienta de simulación lógica
4.3.3 Método de desarrollo de integración a gran escala sistema de circuitos
o Métodos de desarrollo ASIC
o Métodos de diseño FPGA
o IP (Propiedad intelectual)
4.4 Codiseño p>
o Trabajadores de tareas de hardware y software y corte
o Revisión de diseño
4.5 Tecnología de diseño de bajo consumo para sistemas integrados
o Bajo consumo de energía mecanismo de funcionamiento del sistema
p>
o Arquitectura del modelo de sistema de bajo consumo
o Tecnología de diseño de hardware de bajo consumo
o Tecnología de diseño de software de bajo consumo
4.6 Diseño de sistemas integrados distribuidos
o Principios de diseño de sistemas distribuidos
o Tecnología de comunicación de sistemas distribuidos
o Aplicación de diseño de sistemas distribuidos p>
5. Aplicación del sistema integrado
5.1 Aplicación del sistema integrado en el control
5.2 Aplicación del sistema integrado en dispositivos portátiles
5.3 Aplicación integrada del el sistema en reconocimiento de patrones
3. Ejemplos de preguntas
1. Preguntas de opción múltiple
Si el sistema integrado utiliza el modo de direccionamiento unificado de direcciones de E/S, el el acceso a unidades de almacenamiento y dispositivos de E/S se distingue por ( ).
(1) A. Salida de datos en el bus de datos
B. Diferentes códigos de dirección
C. Diferentes buses de direcciones
D. Diferentes instrucciones
2. Preguntas y respuestas
En un sistema operativo integrado, el diagrama de transición de estado de la tarea es el siguiente ( no completo), lea la figura y responda las preguntas 1 a 4 siguiendo las instrucciones a continuación y complete las respuestas en las columnas correspondientes de la hoja de respuestas.
[Análisis]
La tarea siempre**** tiene cinco estados: suspensión, lista, ejecución, interrupción del servicio y espera. En un momento dado, la tarea solo estará en uno de ellos. estos estados.
[Pregunta 1] (3 puntos)
En un sistema con una sola CPU, ¿cuál es el número máximo de tareas que se pueden ejecutar?
[Pregunta 2] (3 puntos)
El diagrama no muestra transiciones entre los estados en ejecución, listo y en espera. Descríbalo en el formulario de procesamiento de textos "Estado de ejecución → Estado de interrupción del servicio".
[Pregunta 3] 6 puntos)
¿Es posible pasar directamente del estado de ejecución al estado de espera? Si no, ¿por qué? Si es así, ¿cuándo ocurrió esta transición? Por favor dé un ejemplo.
[Pregunta 4] (3 puntos)
¿Es posible pasar directamente del estado listo al estado de espera? Si no, ¿por qué? Si es así, ¿cuándo ocurrió esta transición? Por favor dé un ejemplo.