隨著智能終端物聯(lián)網(wǎng)等概念的興起，萬物互聯(lián)的時代正在到來。從廣義的角度來說，無論是手機(jī)、電腦，還是家電、百貨，凡是能夠通電的終端，我們都希望它是智能的終端，即智能的嵌入式設(shè)備�；谶@種要求，嵌入式設(shè)備應(yīng)當(dāng)是可編程、可交互的設(shè)備，開發(fā)人員應(yīng)同時具備嵌入式軟件、硬件領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識，這也正是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試的目的。同時，隨著北上廣等大城市積分落戶制度的實(shí)施，軟考中級以上職稱證書也是獲得積分的重要一項(xiàng)。因此，每年都會有大批的準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師參加這個考試。我們每年在全國各地進(jìn)行的考前輔導(dǎo)中，與很多準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師交流過，他們都反映出一個心聲：考試面涉及專業(yè)性太強(qiáng)，市面上輔導(dǎo)資料太少，通過考試非常難。
為了幫助準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們順利通過考試，本人結(jié)合多年來軟考輔導(dǎo)的心得，以歷次培訓(xùn)經(jīng)典的5天時間、35個學(xué)時作為學(xué)習(xí)時序，編寫了本書，以期考生們能在5天的時間里有所飛躍。5天的時間很短，但真正深入學(xué)習(xí)也挺不容易。真誠地希望準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們能拋棄一切雜念，靜下心來，花5天的時間，把備考當(dāng)作一個項(xiàng)目來修煉，相信您一定會有意外的收獲。
然而，考試的范圍十分廣泛，除了要掌握嵌入式軟硬件領(lǐng)域的相關(guān)知識，如嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)、嵌入式軟件及操作系統(tǒng)、嵌入式微處理器及接口、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及維護(hù)、嵌入式軟件程序外，還要掌握計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全、多媒體技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化知識。在下午的軟件設(shè)計(jì)中還會涉及具體的C語言程序設(shè)計(jì)、測試用例設(shè)計(jì)、電路圖的分析等案例，有一定的難度。但考試涉及的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)部分的知識考點(diǎn)相對集中，因此，根據(jù)考試的規(guī)律，按圖索驥，通過一定的技巧和方法，可以快速達(dá)到通過考試的目的。
本書的5 天修煉是這樣來安排的：
第1 天打好基礎(chǔ)，軟硬兼修。先掌握嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師考試最基礎(chǔ)的硬件組成和軟件及操作系統(tǒng)部分的內(nèi)容。這可以讓考生掌握軟硬件整體架構(gòu)，以便對嵌入式設(shè)備有一個整體的了解。
第2 天夯實(shí)基礎(chǔ)，再學(xué)技術(shù)。在了解嵌入式設(shè)備軟硬件整體架構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息安全和網(wǎng)絡(luò)安全、多媒體技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化等應(yīng)用技術(shù)，這部分內(nèi)容在上午考試中約有20分的選擇題。
第3天動手編程，軟件設(shè)計(jì)。掌握嵌入式軟件程序設(shè)計(jì)及系統(tǒng)開發(fā)的流程，能夠編寫并分析嵌入式程序設(shè)計(jì)代碼。
第4天再接再厲，電路分析。學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師中應(yīng)用范圍最廣的嵌入式微處理器和接口設(shè)計(jì)相關(guān)知識，主要考察電路圖分析，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖分析，以及不同嵌入式設(shè)備模塊的特點(diǎn)。
第5天模擬測試，反復(fù)操練。進(jìn)入全真的模擬考試，檢驗(yàn)自己的學(xué)習(xí)效果，熟悉考試的題型和題量，進(jìn)一步提升修煉成果。
提醒準(zhǔn)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們，不要只是為了考試而考試，一定要抱著修煉的心態(tài)，通過考試只是目標(biāo)之一，更多的是要提高自身水平，將來在工作崗位上有所作為。
在此，要感謝中國水利水電出版社萬水分社副總經(jīng)理周春元，他的辛勤勞動和真誠約稿，也是我能編寫此書的動力之一。感謝倪晉平先生對本書的編寫給出的許多寶貴的建議，感謝我的同事們、助手們，是他們幫助我做了大量的資料整理，甚至參與了部分編寫工作。
然而，雖經(jīng)多年錘煉，本人畢竟水平有限，敬請各位考生、各位培訓(xùn)師批評指正，不吝賜教。我的聯(lián)系郵箱是：709861254@qq.com。
考前準(zhǔn)備及考試解讀 1
一、沖關(guān)前的準(zhǔn)備 1
二、考試形式解讀 1
三、答題注意事項(xiàng) 2
四、制訂復(fù)習(xí)計(jì)劃 5
第1天 打好基礎(chǔ)，軟硬兼修 7
第1學(xué)時 嵌入式硬件基礎(chǔ) 7
1.1 嵌入式微處理器結(jié)構(gòu) 7
1.1.1 考點(diǎn)分析 7
1.1.2 知識點(diǎn)精講 8
1.2 計(jì)算機(jī)硬件組成 9
1.2.1 考點(diǎn)分析 9
1.2.2 知識點(diǎn)精講 9
1.3 數(shù)據(jù)的表示 10
1.3.1 考點(diǎn)分析 10
1.3.2 知識點(diǎn)精講 10
1.4 校驗(yàn)碼 12
1.4.1 考點(diǎn)分析 12
1.4.2 知識點(diǎn)精講 13
第2學(xué)時 計(jì)算機(jī)指令和中斷 15
2.1 計(jì)算機(jī)指令 16
2.1.1 考點(diǎn)分析 16
2.1.2 知識點(diǎn)精講 16
2.2 指令的流水線處理 18
2.2.1 考點(diǎn)分析 18
2.2.2 知識點(diǎn)精講 18
2.3 中斷原理 19
2.3.1 考點(diǎn)分析 19
2.3.2 知識點(diǎn)精講 19
第3小時 存儲系統(tǒng)和性能 20
3.1 存儲系統(tǒng) 20
3.1.1 考點(diǎn)分析 20
3.1.2 知識點(diǎn)精講 21
3.2 總線 24
3.2.1 考點(diǎn)分析 24
3.2.2 知識點(diǎn)精講 24
3.3 性能和可靠性 25
3.3.1 考點(diǎn)分析 25
3.3.2 知識點(diǎn)精講 25
第4學(xué)時 嵌入式軟件架構(gòu) 27
4.1 嵌入式軟件基礎(chǔ) 27
4.1.1 考點(diǎn)分析 27
4.1.2 知識點(diǎn)精講 27
4.2 嵌入式操作系統(tǒng) 29
4.2.1 考點(diǎn)分析 29
4.2.2 知識點(diǎn)精講 29
第5學(xué)時 任務(wù)管理 31
5.1 進(jìn)程的狀態(tài) 32
5.1.1 考點(diǎn)分析 32
5.1.2 知識點(diǎn)精講 32
5.2 同步與互斥 33
5.2.1 考點(diǎn)分析 33
5.2.2 知識點(diǎn)精講 33
5.3 信號量操作 34
5.3.1 考點(diǎn)分析 34
5.3.2 知識點(diǎn)精講 34
5.4 進(jìn)程調(diào)度 35
5.4.1 考點(diǎn)分析 35
5.4.2 知識點(diǎn)精講 36
第6學(xué)時 存儲管理 37
6.1 分區(qū)存儲管理 37
6.1.1 考點(diǎn)分析 37
6.1.2 知識點(diǎn)精講 38
6.2 頁式存儲管理 38
6.2.1 考點(diǎn)分析 38
6.2.2 知識點(diǎn)精講 38
6.3 段式存儲管理 40
6.3.1 考點(diǎn)分析 40
6.3.2 知識點(diǎn)精講 40
第7學(xué)時 文件系統(tǒng) 42
7.1 嵌入式文件系統(tǒng) 42
7.1.1 考點(diǎn)分析 42
7.1.2 知識點(diǎn)精講 42
7.2 文件結(jié)構(gòu) 43
7.2.1 考點(diǎn)分析 43
7.2.2 知識點(diǎn)精講 43
第8學(xué)時 設(shè)備管理 44
8.1 輸入輸出技術(shù) 45
8.1.1 考點(diǎn)分析 45
8.1.2 知識點(diǎn)精講 45
8.2 虛設(shè)備和SPOOLING技術(shù) 46
8.2.1 考點(diǎn)分析 46
8.2.2 知識點(diǎn)精講 46
第2天 夯實(shí)基礎(chǔ)，再學(xué)技術(shù) 47
第1學(xué)時 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型 47
1.1 OSI/RM七層模型 48
1.1.1 考點(diǎn)分析 48
1.1.2 知識點(diǎn)精講 48
1.2 TCP/IP協(xié)議族 49
1.2.1 考點(diǎn)分析 49
1.2.2 知識點(diǎn)精講 49
1.3 IP地址表示與計(jì)算 52
1.3.1 考點(diǎn)分析 52
1.3.2 知識點(diǎn)精講 52
第2學(xué)時 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理 55
2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 55
2.1.1 考點(diǎn)分析 55
2.1.2 知識點(diǎn)精講 55
2.2 網(wǎng)絡(luò)管理命令 57
2.2.1 考點(diǎn)分析 57
2.2.2 知識點(diǎn)精講 57
2.3 其他考點(diǎn)匯總 58
2.3.1 考點(diǎn)分析 58
2.3.2 知識點(diǎn)精講 58
第3學(xué)時 多媒體技術(shù) 59
3.1 多媒體基本概念 59
3.1.1 考點(diǎn)分析 59
3.1.2 知識點(diǎn)精講 59
3.2 多媒體相關(guān)計(jì)算 61
3.2.1 考點(diǎn)分析 61
3.2.2 知識點(diǎn)精講 61
3.3 常見多媒體標(biāo)準(zhǔn) 62
3.3.1 考點(diǎn)分析 62
3.3.2 知識點(diǎn)精講 62
第4學(xué)時 信息安全 63
4.1 信息安全概述 63
4.1.1 考點(diǎn)分析 63
4.1.2 知識點(diǎn)精講 63
4.2 加密技術(shù)保密性 65
4.2.1 考點(diǎn)分析 65
4.2.2 知識點(diǎn)精講 65
4.3 信息摘要完整性 66
4.3.1 考點(diǎn)分析 66
4.3.2 知識點(diǎn)精講 66
4.4 數(shù)字簽名不可抵賴性 67
4.4.1 考點(diǎn)分析 67
4.4.2 知識點(diǎn)精講 67
第5學(xué)時 網(wǎng)絡(luò)安全 68
5.1 網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議 68
5.1.1 考點(diǎn)分析 68
5.1.2 知識點(diǎn)精講 69
5.2 網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù) 70
5.2.1 考點(diǎn)分析 70
5.2.2 知識點(diǎn)精講 70
5.3 計(jì)算機(jī)病毒與木馬 72
5.3.1 考點(diǎn)分析 72
5.3.2 知識點(diǎn)精講 72
第6學(xué)時 知識產(chǎn)權(quán)和標(biāo)準(zhǔn)化 73
6.1 保護(hù)期限 73
6.1.1 考點(diǎn)分析 73
6.1.2 知識點(diǎn)精講 73
6.2 知識產(chǎn)權(quán)人的確定 74
6.2.1 考點(diǎn)分析 74
6.2.2 知識點(diǎn)精講 74
6.3 侵權(quán)判定 75
6.3.1 考點(diǎn)分析 75
6.3.2 知識點(diǎn)精講 75
第3天 動手編程，軟件設(shè)計(jì) 77
第1學(xué)時 軟件程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 77
1.1 嵌入式軟件開發(fā)原理 78
1.1.1 考點(diǎn)分析 78
1.1.2 知識點(diǎn)精講 78
1.2 程序設(shè)計(jì)語言基本概念 80
1.2.1 考點(diǎn)分析 80
1.2.2 知識點(diǎn)精講 80
1.3 編譯程序基本原理 82
1.3.1 考點(diǎn)分析 82
1.3.2 知識點(diǎn)精講 82
第2學(xué)時 C語言編程基礎(chǔ) 83
2.1 C語言入門 84
2.1.1 考點(diǎn)分析 84
2.1.2 知識點(diǎn)精講 84
2.2 C數(shù)據(jù)類型 85
2.2.1 考點(diǎn)分析 85
2.2.2 知識點(diǎn)精講 85
2.3 C常用關(guān)鍵字（保留字） 88
2.3.1 考點(diǎn)分析 88
2.3.2 知識點(diǎn)精講 88
2.4 C運(yùn)算符 90
2.4.1 考點(diǎn)分析 90
2.4.2 知識點(diǎn)精講 90
2.5 C語法結(jié)構(gòu) 94
2.5.1 考點(diǎn)分析 94
2.5.2 知識點(diǎn)精講 94
2.6 C函數(shù)和作用域 96
2.6.1 考點(diǎn)分析 96
2.6.2 知識點(diǎn)精講 96
2.7 C指針 97
2.7.1 考點(diǎn)分析 97
2.7.2 知識點(diǎn)精講 97
2.8 結(jié)構(gòu)體和聯(lián)合體 98
2.8.1 考點(diǎn)分析 98
2.8.2 知識點(diǎn)精講 99
2.9 C文件操作 100
2.9.1 考點(diǎn)分析 100
2.9.2 知識點(diǎn)精講 100
2.10 C字符串操作 102
2.10.1 考點(diǎn)分析 102
2.10.2 知識點(diǎn)精講 102
第3學(xué)時 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 103
3.1 線性結(jié)構(gòu) 103
3.1.1 考點(diǎn)分析 103
3.1.2 知識點(diǎn)精講 104
3.2 樹與二叉樹 106
3.2.1 考點(diǎn)分析 106
3.2.2 知識點(diǎn)精講 107
3.3 圖 108
3.3.1 考點(diǎn)分析 108
3.3.2 知識點(diǎn)精講 108
3.4 算法的復(fù)雜度 110
3.4.1 考點(diǎn)分析 110
3.4.2 知識點(diǎn)精講 110
3.5 算法分析方法 111
3.5.1 考點(diǎn)分析 111
3.5.2 知識點(diǎn)精講 111
第4學(xué)時 軟件工程基礎(chǔ) 113
4.1 軟件工程概述 113
4.1.1 考點(diǎn)分析 113
4.1.2 知識點(diǎn)精講 113
4.2 軟件開發(fā)模型 115
4.2.1 考點(diǎn)分析 115
4.2.2 知識點(diǎn)精講 115
4.3 軟件開發(fā)方法 117
4.3.1 考點(diǎn)分析 117
4.3.2 知識點(diǎn)精講 117
第5學(xué)時 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì) 119
5.1 需求分析概述 119
5.1.1 考點(diǎn)分析 119
5.1.2 知識點(diǎn)精講 119
5.2 結(jié)構(gòu)化需求分析 120
5.2.1 考點(diǎn)分析 120
5.2.2 知識點(diǎn)精講 121
5.3 面向?qū)ο笮枨蠓治?123
5.3.1 考點(diǎn)分析 123
5.3.2 知識點(diǎn)精講 123
5.4 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 125
5.4.1 考點(diǎn)分析 125
5.4.2 知識點(diǎn)精講 125
5.5 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 127
5.5.1 考點(diǎn)分析 127
5.5.2 知識點(diǎn)精講 127
第6學(xué)時 系統(tǒng)測試與維護(hù) 128
6.1 測試基礎(chǔ)知識 128
6.1.1 考點(diǎn)分析 128
6.1.2 知識點(diǎn)精講 128
6.2 測試用例設(shè)計(jì) 130
6.2.1 考點(diǎn)分析 130
6.2.2 知識點(diǎn)精講 130
6.3 系統(tǒng)維護(hù)基礎(chǔ) 132
6.3.1 考點(diǎn)分析 132
6.3.2 知識點(diǎn)精講 132
6.4 項(xiàng)目管理 133
6.4.1 考點(diǎn)分析 133
6.4.2 知識點(diǎn)精講 134
第4天 再接再厲，電路分析 138
第1學(xué)時 硬件電路基礎(chǔ) 138
1.1 組合邏輯電路 139
1.1.1 考點(diǎn)分析 139
1.1.2 知識點(diǎn)精講 139
1.2 時序邏輯電路 146
1.2.1 考點(diǎn)分析 146
1.2.2 知識點(diǎn)精講 146
1.3 總線電路及信號驅(qū)動 150
1.3.1 考點(diǎn)分析 150
1.3.2 知識點(diǎn)精講 150
1.4 電平轉(zhuǎn)換電路 156
1.4.1 考點(diǎn)分析 156
1.4.2 知識點(diǎn)精講 156
第2學(xué)時 嵌入式微處理器 157
2.1 嵌入式微處理器分類 158
2.1.1 考點(diǎn)分析 158
2.1.2 知識點(diǎn)精講 158
2.2 典型8位微處理器 159
2.2.1 考點(diǎn)分析 159
2.2.2 知識點(diǎn)精講 159
2.3 典型16位微處理器 163
2.3.1 考點(diǎn)分析 163
2.3.2 知識點(diǎn)精講 163
2.4 典型32位微處理器 164
2.4.1 考點(diǎn)分析 164
2.4.2 知識點(diǎn)精講 164
2.5 DSP處理器 170
2.5.1 考點(diǎn)分析 170
2.5.2 知識點(diǎn)精講 170
2.6 多核處理器結(jié)構(gòu) 172
2.6.1 考點(diǎn)分析 172
2.6.2 知識點(diǎn)精講 172
第3學(xué)時 嵌入式系統(tǒng)存儲體系 174
3.1 高速緩存cache 175
3.1.1 考點(diǎn)分析 175
3.1.2 知識點(diǎn)精講 175
3.2 存儲管理單元 177
3.2.1 考點(diǎn)分析 177
3.2.2 知識點(diǎn)精講 177
3.3 嵌入式系統(tǒng)存儲設(shè)備分類 179
3.3.1 考點(diǎn)分析 179
3.3.2 知識點(diǎn)精講 180
3.4 外部存儲器的種類 184
3.4.1 考點(diǎn)分析 184
3.4.2 知識點(diǎn)精講 184
3.5 直接存儲器 186
3.5.1 考點(diǎn)分析 186
3.5.2 知識點(diǎn)精講 186
第4學(xué)時 嵌入式系統(tǒng)輸入/輸出設(shè)備 187
4.1 GPIO原理與結(jié)構(gòu) 187
4.1.1 考點(diǎn)分析 187
4.1.2 知識點(diǎn)精講 188
4.2 A/D接口基本原理 188
4.2.1 考點(diǎn)分析 188
4.2.2 知識點(diǎn)精講 189
4.3 D/A接口基本原理 192
4.3.1 考點(diǎn)分析 192
4.3.2 知識點(diǎn)精講 192
4.4 鍵盤接口基本原理 194
4.4.1 考點(diǎn)分析 194
4.4.2 知識點(diǎn)精講 194
4.5 顯示接口基本原理 196
4.5.1 考點(diǎn)分析 196
4.5.2 知識點(diǎn)精講 196
4.6 觸摸屏接口基本原理 198
4.6.1 考點(diǎn)分析 198
4.6.2 知識點(diǎn)精講 198
4.7 音頻接口基本原理 200
4.7.1 考點(diǎn)分析 200
4.7.2 知識點(diǎn)精講 200
第5學(xué)時 嵌入式系統(tǒng)總線接口 202
5.1 串行接口基本原理 202
5.1.1 考點(diǎn)分析 202
5.1.2 知識點(diǎn)精講 202
5.2 并行接口基本原理 208
5.2.1 考點(diǎn)分析 208
5.2.2 知識點(diǎn)精講 208
5.3 PCI接口基本原理 209
5.3.1 考點(diǎn)分析 209
5.3.2 知識點(diǎn)精講 209
5.4 USB接口基本原理 211
5.4.1 考點(diǎn)分析 211
5.4.2 知識點(diǎn)精講 211
5.5 SPI接口基本原理 214
5.5.1 考點(diǎn)分析 214
5.5.2 知識點(diǎn)精講 214
5.6 IIC接口基本原理 216
5.6.1 考點(diǎn)分析 216
5.6.2 知識點(diǎn)精講 216
第6學(xué)時 嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口 218
6.1 以太網(wǎng)接口基本原理 218
6.1.1 考點(diǎn)分析 218
6.1.2 知識點(diǎn)精講 219
6.2 CAN總線接口基本原理 220
6.2.1 考點(diǎn)分析 220
6.2.2 知識點(diǎn)精講 220
6.3 無線以太網(wǎng)基本原理 223
6.3.1 考點(diǎn)分析 223
6.3.2 知識點(diǎn)精講 223
6.4 藍(lán)牙接口基本原理 224
6.4.1 考點(diǎn)分析 224
6.4.2 知識點(diǎn)精講 224
6.5 1394接口基本原理 225
6.5.1 考點(diǎn)分析 225
6.5.2 知識點(diǎn)精講 225
6.6 嵌入式系統(tǒng)電源 227
6.6.1 考點(diǎn)分析 227
6.6.2 知識點(diǎn)精講 227
第7學(xué)時 電子電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 228
7.1 電路設(shè)計(jì) 229
7.1.1 考點(diǎn)分析 229
7.1.2 知識點(diǎn)精講 229
7.2 PCB設(shè)計(jì) 230
7.2.1 考點(diǎn)分析 230
7.2.2 知識點(diǎn)精講 231
7.3 電子設(shè)計(jì) 233
7.3.1 考點(diǎn)分析 233
7.3.2 知識點(diǎn)精講 233
7.4 電子電路測試 235
7.4.1 考點(diǎn)分析 235
7.4.2 知識點(diǎn)精講 235
第5天 模擬測試，反復(fù)操練 238
第1～2學(xué)時 模擬測試（上午試題） 238
第3～4學(xué)時 模擬測試（下午試題） 248
試題一 248
試題二 250
試題三 253
試題四 255
試題五 257
第5～6學(xué)時 模擬測試（上午試題）點(diǎn)評 259
第7～8學(xué)時 模擬測試（下午試題）點(diǎn)評 278
試題一答案及解析 278
試題二答案及解析 280
試題三答案及解析 282
試題四答案及解析 284
試題五答案及解析 284
書單推薦
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