2008年嵌入式Linux助理工程师认证考试大纲

2008年嵌入式Linux助理工程师认证考试大纲一．考试说明1.考试要求：（1）了解嵌入式系统发展历史，嵌入式系统的概念（2）掌握ARM体系结构（3）掌握ARM汇编程序设计（4）掌握嵌入式系统存储器设计（5）掌握嵌入式系统外围电路设计（6）掌握嵌入式通讯接口设计（7）熟悉嵌入式系统开发环境（8）了解嵌入式操作系统基础（9）掌握μC／OS-Ⅱ操作系统原理和移植方法（10）掌握嵌入式系统多任务软件设计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说明书在以ARM嵌入式微处理器作为硬件核心环境下，扩展μC／OS-Ⅱ操作系统，编写各种C语言应用程序，实现较复杂的功能，开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌人式软件；具有助理工程师的实际工作能力和业务水平。3.考试设置的内容包括：(1)ARM体系结构及接口技术，考试时间90分钟，笔试。(2)μC／OS-Ⅱ操作系统，考试时间60分钟，笔试。二．考试范围第1章嵌入式系统概述1．1嵌入式系统发展历史1．2嵌入式系统的概念1．2．1嵌入式系统定义1．2．2嵌入式系统的特点1．2．3嵌入式系统组成结构1．2．4嵌入式最小系统1．3嵌入式处理器分类1．4嵌入式系统应用1．5嵌入式系统的发展趋势第2章ARM体系结构2．1嵌入式处理器概述2．2ARM处理器系列及版本2．3ARM处理器结构2．4ARM处理器模式和状态2．5ARM异常和中断2．6ARM存储器系统第3章ARM汇编程序设计3．1ARM指令格式及寻址方式3．2ARM和Thumb指令集3．3汇编语言源程序格式3．4汇编语言编程实例3．5汇编语言与C语言混合编程第4章嵌入式系统存储器设计4．1嵌入式系统存储器的结构与组织4．2存储器的性能指标4．3随机存储器4．4只读存储器第5章嵌入式系统外围电路设计5．1电源电路5．2复位电路5．3系统时钟5．4定时器与计数器5．5键盘接口5．6LED显示器接口5．7LCD显示器接口5．8触摸屏5．9A/D和D/A转换第6章嵌入式通讯接口设计6．1UART异步串行接口6．2USB接口6．3以太网接口6．4IIC总线接口6．5CAN总线接口6．6ARM的JTAG接口第7章嵌入式系统开发环境7．1嵌入式系统开发工具概述7．2ADS使用简介7．3AXD使用简介7．4嵌入式系统常用的调试方法第8章嵌入式操作系统基础8．1嵌入式操作系统概述8．2任务管理8．3存储管理8．4I/O设备管理8．5文件系统第9章μC／OS-Ⅱ操作系统原理和移植方法9．1μC／OS-Ⅱ中任务的状态9．2μC／OS-Ⅱ内核调度原理9．3μC／OS-Ⅱ任务创建方法9．4信号量通信方式9．5邮箱和消息队列通信9．6系统的消息循环9．7μC／OS-Ⅱ移植方法第10章嵌入式系统多任务软件设计10．1信号量的使用10．2按键发送新消息10．3消息循环和信号量的使用10．4文件的使用10．5列表框的应用10．6文本框的应用10．7图形用户接口10．8综合应用设计110．9综合应用设计2三．题型举例1、选择题在ARM系统结构中，MMU映射最大的单元空间是____A、1MBB、128KBC、64KBD、4KB2、问答题什么是占先式内核（preemptive）和非占先式内核(non-preemptive)，请简要说明两者之间的区别。（5分）2008年嵌入式Linux助理工程师认证考试大纲例：嵌入式Linux助理工程师认证考试大纲一、考试说明1．考试要求：（1）掌握Linux系统使用的基本知识；（2）掌握Linux系统下程序设计和开发的流程和方法；（3）掌握LinuxShell下的程序编写；（4）掌握嵌入式Linux系统构建的方法；（5）掌握BootLoader的启动和运行过程；（6）掌握ARM-Linux系统分析的方法；（7）掌握嵌入式根文件系统的构建和设置；（8）掌握嵌入式Linux多线程编程的方法；（9）了解嵌入式Web服务器系统结构；（10）掌握Linux下Qt/Embedded程序设计的方法；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说明书进行嵌入式Linux系统的构建和设计；组织和指导嵌人式Linux开发实施人员实现程序的编写和调试，开发出符合系统总体设计要求的高质量嵌人式Linux软件；具有工程师的实际工作能力和业务水平。3．本考试设置的科目包括：(1)嵌入式Linux基础知识，考试时间为60分钟，笔试，选择题；(2)嵌人式Linux应用技术，考试时间为90分钟，笔试，问答题。二、考试范围1．初次使用Linux1.1系统引导和用户登录、注销1.2关闭、重启系统1.3使用Linux上网指南1.4如何获得系统帮助2．Linux系统的使用2.1使用Linux基本命令2.2Linux文件与目录系统3.Linux开发环境的建立3.1基于文本模式的开发平台3.2GCC编译器的使用3.3编写Makefile文件3.4GDB调试4.全屏幕编辑器Vi4.1Vi的使用5.Xwindows系统的配置和使用5.1安装、配置和使用Xfree866.多种平台之间的文件共享6.1配置和使用Samba服务器6.2配置和使用NFS服务器7.LinuxShell编程7.1Shell程序设计、流程控制7.2Bash的调试及内部命令8.嵌入式Linux系统构架8.1GNU跨平台开发链的建立8.2嵌入式Linux内核8.3嵌入式Linux根文件系统9.嵌入式BootLoader结构框架9.1BootLoader的安装位置9.2启动BootLoader9.3BootLoader与主机间的通信10.Blob的分析与移植10.1Blob的运行过程10.2Blob的移植、uCinux的引导11.ARM-Linux微处理器11.1ARM-Linux微处理器的寄存器结构11.2ARM-Linux微处理器的指令结构12.ARM-Linux内存管理12.1内存管理单元MMU12.2ARM-Linux的虚拟存储实现13.ARM-Linux中断响应与处理13.1ARM中异常中断的种类13.2ARM处理器对异常中断的响应及返回过程14.ARM-Linux进程调度14.1Linux进程的调度时间14.2Linux进程的创建、运行与消亡15.ARM-Linux系统启动及初始化15.1内核数据结构的初始化15.2外设的初始化15.3Shell的启动16.ARM-Linux模块化机制16.1Linux模块的载入与卸载16.2ARM-Linux内核的裁减17.嵌入式文件系统17.1根文件系统的构建17.2根文件系统的设置18.嵌入式多线程编程18.1Linux线程的概念18.2多线程编程同步19.嵌入式Web服务器19.1嵌入式Web服务器系统结构19.2嵌入式应用接口技术20.Qt/Embedded程序设计20.1Qt/Embedded事件驱动20.2嵌入式GUI的移植三、题型举例1、选择题在使用GCC编译器的过程中，以下选项可用来指定生成的目标文件名。A．-cB．-oC．-SD．-E2、问答题存储器管理是Linux操作系统的重要组成部分，它为Linux系统其他模块的实现提供了一种有力的支持。ARM系统结构也有自己的存储管理机制，根据所学内容回答问题1至问题3，将解答填人答题纸的对应栏内。［问题1］(2分）在ARM体系结构中内存管理单元（MMU）起到一个重要的作用，它的主要功能是什么？［问题2］(4分）在ARM体系结构中，内存管理机制采取的两种主要模式是什么？分别简述其实现方式。［问题3］(3分）在虚拟地址到物理地址的转化过程中，有的ARM系统引入了高速后备缓冲区（TLB），简述引入TLB的原因及TLB的应用过程。嵌入式联合培训认证中心课程体系中国电子学会嵌入式专家委员会为了协助国内高校顺利开展嵌入式系统教学，同时配合嵌入式联合培训认证中心授课，提高授课质量，中国电子学会嵌入式专家委员会根据中国电子学会技术资格认证的考试大纲要求进行统一编写，组织国内嵌入式教学、科研方面的专家审定，精心打造了嵌入式工程师培训认证的相关课程体系。例：嵌入式Linux操作系统课程名称：嵌入式ARM+Linux操作系统设计学分/学时：120学时先修课程：《单片机原理及应用》、《C语言程序设计》、《操作系统原理》等相关课程。一、课程教学目标1．使学生掌握操作系统相关的基本概念，为充分理解Linux操作系统的原理打下基础。2．掌握Linux操作系统的基本原理和软件开发方法；掌握嵌入式Linux系统的构建，掌握嵌入式Linux驱动程序的开发。3．配合大量实验详细讲解宿主机在ARM+Linux嵌入式环境下编写各种C语言应用程序及驱动的方法，实现较复杂的功能。这里包括：人机交换接口(LCD、触摸屏)、嵌入式网络服务器设计，嵌入式GUI设计，嵌入式数据库设计等。通过训练使学生大幅提高c语言的编程能力。重点是领会嵌入式Linux下编写c语言程序的要求。二、教学内容及基本要求（一）主要内容第1章嵌入式Linux开发基础1．1Linux系统入门基础1．2Linux程序设计基础—C环境1．3LinuxShell编程1．4Linux任务管理、同步与通信1．5嵌入式Linux下的串口通信1．6嵌入式Linux网络编程第2章嵌入式Linux的构建及应用开发2．1构建嵌入式Linux系统概述2．2嵌入式BootLoader技术2．3ARM-Linux内核原理2．4构建嵌入式Linux文件系统2．5嵌入式GUI第3章嵌入式系统接口设计与Linux驱动程序3．1Linux系统驱动概述3．2字符设备驱动程序3．3LED的Linux驱动程序设计3．4AD驱动及其测试程序设计3．5CAN驱动及其测试程序设计3．6Linux存储器接口软硬件设计3．7Linux显示接口及其帧缓冲设计3．8Linux下触摸屏接口软硬件设计第4章综合应用设计4．1嵌入式Linux网络服务器设计4．2嵌入式Linux数据库设计4．3嵌入式Linux手机软件开发设计（二）基本要求要求学生在掌握操作系统基础知识的基础上，深刻理解嵌入式Linux操作系统的开发方法，能够构建嵌入式Linux操作系统，掌握嵌入式Linux设备驱动的开发方法。熟练运用c语言，习惯多任务编程思维，写出符合嵌入式特点和要求的应用程序。（三）学时分课程内容讲课实验习题讨论参观或观看录像其他小计备注Linux系统入门基础336Linux程序设计基础336Linuxshell编程336Linux任务管理，同步与通信336嵌入式Linux的串口编程336嵌入式linux网络编程336构建嵌入式Linux系统概述33嵌入式linux启动代码设计336ARM_LINUX原理336构建嵌入式Linux文件系统336嵌入式GUI369Linux驱动程序概述33字符设备驱动程序设计336字符设备驱--Led驱动设计实例33AD驱动及测试程序设计33CAN驱动及测试程序设计33块设备驱动基本原理33Linux存储器接口软硬件设计336Linux显示接口及其桢缓冲设计336触摸屏接口软硬件设计336嵌入式Linux网络服务器设计336嵌入式Linux数据库设计336嵌入式Linux手机软件开发336（四）考核方式考试成绩分测试部分和项目完成部分。1．测试部分：期末组织一次闭卷测验，成绩占50％。2．项目完成部分：要求学生写出书面实验设计报告，对工作原理、参数设计、程序流程、做出正确的说明。并对学生的工作态度和实践能力进行全程跟踪，对所设计和调试的系统进行验收，成绩占50%。（五）参考教材参考教材一《嵌入式Linux应用开发》作者：许信顺、贾智平出版社：机械工业出版社嵌入式工程师认证考试一、考生要求1．国家正规院校本、专科学生；2．社会嵌入式技术从业人员；二、认证考试形式中国电子学会嵌入式工程师认证实行全国统一认证标准、统一大纲、统一时间、统一考试、统一试卷、统一考评管理，由中国电子学会嵌入式专家委员会负责具体组织实施。三、认证考试时间、地点全国统考，一年两次，在各联合培训认证中心