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2021年湖北自考嵌入式系统程序设计(高级)课程考试大纲

湖北自考网 来源: 时间:2021-02-23 15:22:00
湖北省高等教育自学考试课程考试大纲
   课程名称:嵌入式系统程序设计(高级)         课程代码:11647
第一部分  课程性质与目标
一、课程性质与特点

嵌入式系统是电子信息的重要发展方向之一,电子信息类专业的学生(包含计算机科学与技术、计算机网络、电子信息工程、通信工程等专业)应该掌握必要的嵌入式系统开发与应用知识。该课程为兼具理论性和实用性的综合应用型课程,是计算机网络专业的专业选修课。本课程以理论教学为主,并穿插部分实验教学,使理论和实践更好结合。通过本课程的学习,使学生了解有关嵌入式系统的基本原理、设计方法以及嵌入式系统的最新发展,初步掌握嵌入式系统开发的过程和常用方法,能够进行嵌入式系统设备驱动程序设计。

2021年湖北自考嵌入式系统程序设计(高级)课程考试大纲

二、课程目标与基本要求
通过本课程的学习,使考生了解嵌入式体系结构及嵌入式系统操作系统、嵌入式产品设计等方面的知识,需要掌握嵌入式系统设计的典型开发工具,使学生初步具备嵌入式系统软、硬件的开发能力。基本要求如下:
1、 了解有关嵌入式系统的基本原理、设计方法以及嵌入式系统的最新发展;
2、 掌握ARM处理器芯片的基本体系结构、指令系统及其编程方法;
3、 了解和熟悉一些常用的嵌入式系统的开发工具和开发方法;
4、 初步掌握嵌入式系统开发的过程和常用方法,掌握嵌入式操作系统的基本功能和设计方法。
三、本课程与相关课程的关系
本课程是计算机网络(计算机网络技术方向)专业的一门专业课,与实际结合紧密,应在修完本专业的基础课后进行学习。
先修要求: C语言程序设计
第二部分  考核内容与考核目标
第一章  嵌入式系统基础
(一)学习目的与要求
      通过本章内容的学习,使考生对嵌入式系统及其应用所了解。
(二)课程内容
1.1嵌入式系统简介
1.1.1嵌入式系统基本概念
1.1.2嵌入式系统的体系结构
1.1.3嵌入式系统的特点
1.2嵌入式系统的发展和应用领域
1.2.1嵌入式系统的发展历史
1.2.2嵌入式系统的发展前景及趋势
1.3嵌入式操作系统
1.3.1嵌入式操作系统的发展
1.3.2几种有代表性的嵌入式操作系统
1.4嵌入式系统的开发过程
1.5嵌入式系统应用方案
1.5.1基于嵌入式的视频网络监控系统
1.5.2基于嵌入式系统的锅炉控制方案
1.5.3基于嵌入式系统的网关实现方案
(三)考核知识点
1、嵌入式系统;2、嵌入式操作系统;3、嵌入式系统的开发过程;4、嵌入式系统的应用方案
(四)考核要求      
(1)识    记: 嵌入式系统、嵌入式操作系统的概念;
(2)领    会: 嵌入式系统的应用方案
(3)简单应用: 嵌入式系统的开发过程;
第二章 嵌入式系统硬件体系结构
(一)学习目的与要求     
      通过本章内容的学习,使学生对嵌入式系统硬件平台及结构所了解。
(二)课程内容
2.1相关基础知识
2.1.1嵌入式微处理器
2.1.2嵌入式微处理器的流水线技术
2.1.3寄存器与存储器
2.1.4总线
2.1.5I/O端口
2.1.6中断
2.1.7数据编码
2.2嵌入式系统硬件平台
2.3ARM微处理器体系
2.3.1ARM公司及ARM体系结构
2.3.2ARM系列微处理器简介
2.4微处理器的结构
2.4.1RISC体系结构和ARM设计思想
2.4.2ARM11微处理器结构的最小系统设计
2.4.3Cortex微处理器结构
(三)考核知识点
1、嵌入式系统相关基础知识;2、嵌入式系统硬件平台;3、微处理器结构
(四)考核要求
(1)识    记: 嵌入式系统硬件平台的概念;
(2)领    会: 嵌入式微处理器、嵌入式微处理器的流水线技术、寄存器与存储器、总线、I/O端口、中断、数据编码;
(3)简单应用:ARM微处理器体系;
(4)综合应用:微处理器结构。
第三章  嵌入式Linux操作系统
(一)学习目的与要求
通过本章内容的学习,要求学生能掌握Linux文件系统的结构、常用命令及文本编辑器的使用。
(二)课程内容
3.1Linux基本概念
3.2嵌入式Linux文件系统
3.2.1基于Flash的文件系统
3.2.2基于RAM的文件系统
3.2.3网络文件系统NFS
3.3Linux常用操作命令
3.3.1文件目录相关命令
3.3.2磁盘及系统操作
3.3.3打包压缩相关命令
3.3.4与网络相关命令
3.4Linux的文本编辑器
3.4.1vi文本编辑器
3.4.2gedit文本编辑器
3.5Linux启动过程
3.5.1Linux 系统的引导过程
3.5.2ARM Linux 操作系统
(三)考核知识点
       1、Linux文件系统;2、Linux常用操作命令;3、Linux的文本编辑器;4、Linux启动过程。
(四)考核要求
(1)识   记:Linux基本概念、基于Flash的文件系统、基于RAM的文件系统、网络文件系统NFS
(2)领   会: Linux 系统的引导过程;ARM Linux 操作系统;
(3)简单应用:Linux常用操作命令;
(4)综合应用:Linux的文本编辑器。
第四章  嵌入式Linux程序开发基础
(一)学习目的与要求
通过本章内容的学习,要求学生嵌入式Linux编译器gcc的用法,掌握Make文件的编写和Linux Shell编程方法。(二)课程内容
4.1嵌入式Linux编译器
4.1.1Linux下C语言编译过程
4.1.2GCC编译器
4.2“文件包含”处理
4.3make命令和makefile工程管理
4.3.1认识make
4.3.2makefile 变量
4.3.3makefile 规则
4.3.4make命令的使用
4.4嵌入式Linux汇编语言程序设计
4.4.1嵌入式Linux汇编语言格式
4.4.2嵌入式Linux汇编程序示例
4.4.3编译嵌入式Linux汇编程序
4.5嵌入式Linux Shell编程
4.5.1Shell语法基础
4.5.2Shell的流程控制语句
4.5.3Shell编程示例
4.6位运算
4.6.1位运算符
4.6.2位表达式
(三)考核知识点
1、嵌入式Linux编译器;2、Make命令和Makefile工程管理;3、嵌入式Linux汇编语言程序设计;4、Linux Shell编程;5、位运算。
(四)考核要求
(1)识    记: 嵌入式Linux编译器、文件包含的概念                     
(2)领    会: 位运算;Linux下C语言编译过程;GCC编译器
(3)简单应用: Make命令;Makefile工程管理;嵌入式Linux汇编语言程序设计
(4)综合应用: Linux Shell编程。
第五章 嵌入式系统开发环境的建立
(一)学习目的与要求
通过本章内容的学习,要求学生能建立嵌入式系统开发环境。要求学生掌握宿主机开发环境的建立、超级终端minicom的使用;掌握建立数据共享服务及嵌入式系统开发板的烧写方法。
(二)课程内容
5.1建立宿主机开发环境
5.1.1交叉编译
5.1.2建立交叉编译开发环境
5.2配置超级终端minicom
5.3建立数据共享服务
5.3.1Linux系统的数据共享——NFS服务
5.3.2串口通信协议
5.3.3在VMware虚拟机中设置WindowsLinux的数据共享
5.4编译嵌入式Linux系统内核
5.4.1内核裁剪配置
5.4.2内核编译
5.5文件系统的制作
5.6嵌入式系统开发板的烧写方法
5.6.1Bootloader
5.6.2ARM S3C2410开发板的烧写
5.6.3XSCALE PXA270开发板的烧写
 (三)考核知识点
1、建立宿主机开发环境;2、配置超级终端minicom;3、建立数据共享服务;4、嵌入式系统开发板的烧写
(四)考核要求      
(1)识    记: 交叉编译、建立交叉编译开发环境、配置超级终端minicom、串口通信协议、Bootloader的概念;
(2)领    会: 内核裁剪配置;内核编译;文件系统的制作;
(3)简单应用: 嵌入式系统开发板的烧写;
(4)综合应用: 建立数据共享服务。
第六章  文件处理与进程控制
(一)学习目的与要求
通过本章内容的学习,使学生对嵌入式系统文件处理函数有所了解。掌握进程及进程间通信的方法和串口驱动程序的编写。
(二)课程内容
6.1嵌入式Linux的文件处理
6.1.1文件描述符及文件处理
6.1.2open函数和close函数
6.1.3read函数、write函数和lseek函数
6.2进程与进程控制
6.2.1进程
6.2.2进程控制
6.3进程间通信
6.3.1进程间的通信方式
6.3.2管道
6.3.3共享内存
6.4嵌入式Linux串口通信技术
6.4.1
结束
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