嵌入式系统设计师5天修炼

1、深嵌入式系统设计师考试培训专家真情分享

2、5天精华，浓缩著名一线嵌入式系统设计师讲师10年黄金经验

3、基于历年考点频次大数据组织编写，内容科学，重点突出

4、方法独特，提炼精辟，已助数千考生轻松通过嵌入式系统设计师考试

5、 “文老师软件教育”公众号提供在线答疑

嵌入式系统设计师考试是计算机技术与软件专业技术资格考试（简称“软考”）系列中的一个重要考试，是计算机专业技术人员获得嵌入式系统设计师职称的一个重要途径。但嵌入式系统设计师考试涉及的知识点极广，几乎涵盖了本科计算机专业课程的全部内容，并且有一定的难度。

本书以作者多年从事软考教育培训和试题研究的心得体会建立了一个5天的复习架构。本架构通过深度剖析考试大纲并综合历年的考试情况，将嵌入式系统设计师考试涉及的各知识点高度概括、整理，以知识图谱的形式将整个考试分解为一个个相互联系的知识点，并逐一讲解，同时附以典型的考试试题和详细的试题分析以确保考生能够触类旁通。读者通过了解本书中的知识图谱，可以快速提高复习效率，做到复习有的放矢，考试时得心应手。书中还给出了一套全真的模拟试题并作了详细点评。

本书可作为参加嵌入式系统设计师考试的考生的自学用书，也可作为软考培训班的教材。

倪奕文,著名嵌入式系统设计师考试培训讲师；一线资深嵌入式开发技术专家，参与过多个国家重点型号军用及民用航天卫星研制工作，实践经验丰富，理论功力深厚；对嵌入式系统设计师考试的考试规律、形式、难度、重点以及判卷标准有深入研究。

其所讲授的嵌入式系统设计师课程，以提炼精辟、重点突出、通俗易懂而深受学员喜爱。

考前准备及考试解读 1
一、冲关前的准备 1
二、考试形式解读 1
三、答题注意事项 2
四、制订复习计划 5
第1天 打好基础，软硬兼修 7
第1学时 嵌入式硬件基础 7
1.1 嵌入式微处理器结构 7
1.2 计算机硬件组成 9
1.3 数据的表示 10
1.4 校验码 12
第2学时 计算机指令和中断 15
2.1 计算机指令 16
2.2 指令的流水线处理 18
2.3 中断原理 19
第3小时 存储系统和性能 20
3.1 存储系统 20
3.2 总线 24
3.3 性能和可靠性 25
第4学时 嵌入式软件架构 27
4.1 嵌入式软件基础 27
4.2 嵌入式操作系统 29
第5学时 任务管理 31
5.1 进程的状态 32
5.2 同步与互斥 33
5.3 信号量操作 34
5.4 进程调度 35
第6学时 存储管理 37
6.1 分区存储管理 37
6.2 页式存储管理 38
6.3 段式存储管理 40
第7学时 文件系统 42
7.1 嵌入式文件系统 42
7.2 文件结构 43
第8学时 设备管理 44
8.1 输入输出技术 45
8.2 虚设备和SPOOLING技术 46
第2天 夯实基础，再学技术 47
第1学时 计算机网络模型 47
1.1 OSI/RM七层模型 48
1.2 TCP/IP协议族 49
1.3 IP地址表示与计算 52
第2学时 网络规划和管理 55
2.1 网络拓扑结构 55
2.2 网络管理命令 57
2.3 其他考点汇总 58
第3学时 多媒体技术 59
3.1 多媒体基本概念 59
3.2 多媒体相关计算 61
3.3 常见多媒体标准 62
第4学时 信息安全 63
4.1 信息安全概述 63
4.2 加密技术—保密性 65
4.3 信息摘要—完整性 66
4.4 数字签名—不可抵赖性 67
第5学时 网络安全 68
5.1 网络安全协议 68
5.2 网络安全技术 70
5.3 计算机病毒与木马 72
第6学时 知识产权和标准化 73
6.1 保护期限 73
6.2 知识产权人的确定 74
6.3 侵权判定 75
第3天 动手编程，软件设计 77
第1学时 软件程序设计基础 77
1.1 嵌入式软件开发原理 78
1.2 程序设计语言基本概念 80
1.3 编译程序基本原理 82
第2学时 C语言编程基础 83
第3学时 数据结构与算法 103
第4学时 软件工程基础 113
第5学时 系统分析与设计 119
第6学时 系统测试与维护 128
第4天 再接再厉，电路分析 138
第1学时 硬件电路基础 138
第2学时 嵌入式微处理器 157
第3学时 嵌入式系统存储体系 174
第4学时 嵌入式系统输入/输出设备 187
第5学时 嵌入式系统总线接口 202
第6学时 嵌入式系统网络接口 218
第7学时 电子电路设计基础 228
第5天 模拟测试，反复操练 238

随着“智能终端”“物联网”等概念的兴起，万物互联的时代正在到来。从广义的角度来说，无论是手机、电脑，还是家电、百货，凡是能够通电的终端，我们都希望它是智能的终端，即智能的嵌入式设备。基于这种要求，嵌入式设备应当是可编程、可交互的设备，开发人员应同时具备嵌入式软件、硬件领域相关专业知识，这也正是嵌入式系统设计师考试的目的。同时，随着北上广等大城市积分落户制度的实施，“软考”中级以上职称证书也是获得积分的重要一项。因此，每年都会有大批的“准嵌入式系统设计师”参加这个考试。我们每年在全国各地进行的考前辅导中，与很多“准嵌入式系统设计师”交流过，他们都反映出一个心声：“考试面涉及专业性太强，市面上辅导资料太少，通过考试非常难”。

为了帮助“准嵌入式系统设计师”们顺利通过考试，本人结合多年来“软考”辅导的心得，以历次培训经典的5天时间、35个学时作为学习时序，编写了本书，以期考生们能在5天的时间里有所飞跃。5天的时间很短，但真正深入学习也挺不容易。真诚地希望“准嵌入式系统设计师”们能抛弃一切杂念，静下心来，花5天的时间，把备考当作一个项目来修炼，相信您一定会有意外的收获。

然而，考试的范围十分广泛，除了要掌握嵌入式软硬件领域的相关知识，如嵌入式系统基础、嵌入式软件及操作系统、嵌入式微处理器及接口、嵌入式系统开发及维护、嵌入式软件程序外，还要掌握计算机应用技术，如计算机网络、信息安全和网络安全、多媒体技术、知识产权和标准化知识。在下午的软件设计中还会涉及具体的C语言程序设计、测试用例设计、电路图的分析等案例，有一定的难度。但考试涉及的计算机应用技术部分的知识考点相对集中，因此，根据考试的规律，按图索骥，通过一定的技巧和方法，可以快速达到通过考试的目的。

本书的“5 天修炼”是这样来安排的：

第1 天“打好基础，软硬兼修”。先掌握嵌入式系统设计师考试最基础的硬件组成和软件及操作系统部分的内容。这可以让考生掌握软硬件整体架构，以便对嵌入式设备有一个整体的了解。

第2 天“夯实基础，再学技术”。在了解嵌入式设备软硬件整体架构的基础上，进一步学习计算机网络、信息安全和网络安全、多媒体技术、知识产权和标准化等应用技术，这部分内容在上午考试中约有20分的选择题。

第3天“动手编程，软件设计”。掌握嵌入式软件程序设计及系统开发的流程，能够编写并分析嵌入式程序设计代码。

第4天“再接再厉，电路分析”。学习嵌入式系统设计师中应用范围最广的嵌入式微处理器和接口设计相关知识，主要考察电路图分析，系统结构图分析，以及不同嵌入式设备模块的特点。

第5天“模拟测试，反复操练”。进入全真的模拟考试，检验自己的学习效果，熟悉考试的题型和题量，进一步提升修炼成果。

提醒“准嵌入式系统设计师”们，不要只是为了考试而考试，一定要抱着“修炼”的心态，通过考试只是目标之一，更多的是要提高自身水平，将来在工作岗位上有所作为。

在此，要感谢中国水利水电出版社万水分社副总经理周春元，他的辛勤劳动和真诚约稿，也是我能编写此书的动力之一。感谢倪晋平先生对本书的编写给出的许多宝贵的建议，感谢我的同事们、助手们，是他们帮助我做了大量的资料整理，甚至参与了部分编写工作。

然而，虽经多年锤炼，本人毕竟水平有限，敬请各位考生、各位培训师批评指正，不吝赐教。