北京“高质高效嵌入式软件开发”培训详细了解
北京“高质高效嵌入式软件开发”培训详细了解
中科院计算所培训中心成立于1987年,全称是北京市海淀区中科院计算所职业技能培训学校,是专门进行计算机IT培训的机构,主要从事大数据分析培训,项目管理培训,产品设计之道,Oracle开发与管理等培训,为各大企业输送了大量的专业人才。
一、授课教师
李老师:中科院计算所培训中心 高级讲师
曾在UT斯达康研发中心、摩托罗拉研发中心、诺基亚西门子网络技术有限公司担任软件工程师、项目负责人和软件架构师等职,工作内容内容主要包括:操作系统内核、文件系统和IP栈的移植,IDE硬盘、以太网芯片和PCI总线等外设的驱动开发。熟悉x86、PowerPC、XScale处理器,以及TIDSP源码级。熟悉uC/OS、RTEMS和VxWorks实时操作系统的实现,并在这些操作系统和Linux操作系统上有着丰富的软件开发经验。
二、培训对象
以C为编程语言的嵌入式和非嵌入式软件开发工程师、项目管理师、架构师等。
三、课程设计及授课思路
从事嵌入式软件开发,最困难的莫过于学习操作系统原理和处理器方面的知识。讲解操作系统原理如果以Linux、Windows CE、VxWorks等成熟的操作系统为素材并不好,因为它们太大,很容易让人“只见森林不见树木”,也容易让人望而生畏而失去学习的兴趣和信心。从软件开发的角度来看,操作系统的概念和实现原理一旦掌握,不论基于哪一个操作系统做开发都只是调用不同的函数而已。为了让学员获得的学习体验,本课程以讲师自己设计的一个实现简洁、完整的“实时”操作系统 — ClearRTOS为基础,通过渐进式的方式细致讲解操作系统的概念和实现原理。至于处理器方面的知识,本课程没有针对某一具体处理器,而是就编程方面所需的通用知识进行了讲解。对这些通用知识的掌握,将使得处理器对于学员不再那么神秘。
与非嵌入式软件开发采用集成开发环境不同,嵌入式软件开发大多是基于命令行的。软件开发工程师除了进行编码工作,还得能驾驭自己的编译环境并运用其他的开发工具辅助开发工作。本课程以来自GNU的工具为例帮助学员战胜这一挑战。值得强调的是,其中花了较大的篇幅帮助学员成为Makefile方面的专家。
要实现高质高效地从事软件开发工作,项目人员还必须理解软件设计的重要性,并借助一定的质量方法论来提高工作质量和效率。软件设计和质量方法论是业内比较抽象和高级的话题,为此本课程通过带领实践的方式逐步展开讲解,以帮助学员获得一些实用的设计原则、实践和一套有效的质量方法论。
总而言之,本课程从知识、工具、方法和思想这四大方面全面讲解如何专业地从事嵌入式软件开发,致力于帮助学员全面走向高质高效编程。
四、培训目标
1、掌握嵌入式软件开发所需的与处理器相关的通用知识。
2、明白信号完整性对嵌入式软件开发的影响。
3、掌握嵌入式软件开发所需掌握的GNU工具。包括make、gcc、binutils、ld和gdb。
4、更加深入地理解C编程语言。
5、了解引导加载器的大致工作原理和功能。
6、掌握实时操作系统的设计和实现原理。包括多任务、任务同步通讯、内存管理、设备管理和定时器管理。
7、理解设计是软件质量之本,并掌握一种有效的模块管理、错误管理和目录结构管理方法。
8、理解什么是可开发性问题和了解一种解决方法。
9、理解平台与框架开发是打造高质量软件之路。
10、理解软件开发的困难和质量需要系统性的方法论。
11、理解软件工程的工作习惯对软件质量的影响,掌握一些终身受用的编程好习惯。
12、理解单元测试的重要性,并掌握一种简单有效的部署方法。
13、理解代码覆盖、静态分析和动态分析对构建高质软件的重要性。
五、培训内容
时 间 | 内 容 | 大 纲 | |||
第1天 | 学习导引 | 1. 学什么?怎么学? 2. 工程师技术能力层次模型 3. 高质高效软件开发团队效能模型 | |||
[硬件篇] 处理器的基本概念 | 1. 微处理器与微控制器 2. 寄存器 3. 处理器的启动 4. 输入与输出 5. 指令与数据 6. 中断 7. 字节序 8. 边界对齐 9. 断点 10. 内存管理单元 11. 缓存 | ||||
[硬件篇] 开发活动中的硬件问题 | 1. 两个软件异常案例 2. 异常的背后 — 信号完整性 3. 应对信号完整性问题的方法 | ||||
[工具篇] make,开发环境全能管家 | 1. 从的Makefile中了解规则 2. 创建基本的编译环境 3. 提高编程环境的实用性 4. 打造更专业的编译环境 5. 理解make的解析行为 6. Makefile的调试 7. make的常用选项 8. 活用make | ||||
[工具篇] gcc,C语言编译器 | 1. 交叉编译用其环境 2. gcc幕后工作原理 3. 实用的gcc选项 | ||||
[工具篇] bintuils工具集,软件开发利器 | 1. addr2line,指令地址翻译器 2. ar,静态库生成器 3. nm,符号显示器 4. objdump,信息查看器 5. objcopy,段剪辑器 6. size,段大小观察器 7. strings,字符串窥视器 8. strip,程序文件瘦身器 | ||||
[工具篇] ld,链接器 | 1. 重定位的概念 2. 链接脚本 | ||||
[编程语言篇] 掌握必要的汇编知识 | 1. AT&T和Intel语法格式 2. as的语法 3. 嵌入汇编的语法 | ||||
[编程语言篇] 深入理解程序的结构 | 段、栈、堆 | ||||
[编程语言篇] ABI/EABI规范,缔造程序兼容合约 | 1. 定义基本数据结构 2. 规范字节对齐处理 3. 分配寄存器的功能 4. 规定栈帧结构 | ||||
第2天 | [编程语言篇] 混淆指针与数组所导致的问题 | 1. 问题示例 2. 问题分析 3. 问题成因 4. 预防措施 | |||
[编程语言篇] volatile,让我保持原样 | 1. 从例子理解volatile | ||||
[设计篇] 设计,软件质量之本 | 1. 软件设计是什么 2. 软件质量的概念 3. 阻碍改善设计的常见观念 4. 如何提高设计能力 5. 设计模式、设计原则和设计思想 6. 放之四海皆适用的设计原则 | ||||
[设计篇] 模块管理,保障系统有序运行 | 1. 模块管理参照系 2. 设计思路 3. 程序实现 4. 模块管理的一些思考 | ||||
[设计篇] 错误管理,不可获缺的用户需求 | 1. 现状与出路 2. 表达错误的通用方法 3. 优化错误日志 | ||||
[设计篇] 目录结构管理,使项目进展更顺利 | 1. 规划目录结构的意义 2. 出色目录结构的特点 3. 一个示例 | ||||
[设计篇] 平台与框架开发,高质量软件打造之路 | 1. 系统库、平台和框架 2. 本质和优点 3. 架构模型 4. 困境与生命周期理论 | ||||
[设计篇] 可开发性设计,一种高效且经济的开发模式 | 1. 可开发性问题一瞥 2. 可开发性设计的内涵 3. 设备抽象层 4. 更复杂的设备抽象层 5. 图形界面的可开发性设计 6. 其他可开发性设计 | ||||
[操作系统篇] 引导加载器,系统启航者 | 1. 功能 2. 文件存储布局 3. 程序加载原理 4. 优点 | ||||
第2天 | [操作系统篇] 任务,软件基本调度单元 | 1. 任务情景 2. 任务调度 3. 任务的生命周期 4. 任务控制 5. 竞争问题与中断控制 6. 任务与中断状态 7. 任务栈溢出检测 8. 滴答与空闲任务 9. 多任务环境控制 10. 任务模块管理 11. task1示例程序 12. 任务钩子函数 13. 任务变量 14. 其它概念与思考 | |||
[操作系统篇] 任务同步与通信,实现协同工作 | 1. 信号量 2. 互斥锁 3. 事件 4. 消息队列 5. 死锁及预防 | ||||
[操作系统篇] 内存管理,协调动态内存的使用 | 1. 堆管理(含内存溢出和泄漏检测) 2. 内存池管理 | ||||
第3天 | [操作系统篇] 设备管理,方便与外设交互 | 1. 字符设备管理 2. 中断管理 3. 设备管理的主要程序实现 4. 设备驱动程序实现 5. 驱动安装与设备注册 | |||
[操作系统篇] 定时器,程序闹钟 | 1. 软件定时器分类 2. 设计思路 3. 中断回调定时器 4. 定时误差 5. 提高遍历效率 6. 改善实时性 7. 任务回调定时器 | ||||
[质量篇] 质量导言 | 1. 软件开发的特点 2. 质量的关键要素 3. 质量需要系统性的方法论 4. 走出质量困境的指导性思想 | ||||
[质量篇] 编程好习惯,质量的基本条件 | 1. 一些终生受用的编程好习惯 | ||||
[质量篇] 单元测试,被忽视的质量方法 | 1. 警惕单元测试无用论 2. 一个简单但不完善的单元测试例子 3. 构建单元测试框架 4. 无缝整合单元测试 5. 几个实施问题 6. 桩函数和打桩 7. 错误注入,一种可测试性设计 8. 平台开发与单元测试 9. 被测行为的确定性 10. 被测用例的有效性 | ||||
[质量篇] 代码覆盖,单元测试效果的衡量指标 | 1. 了解代码覆盖工具 2. 无缝整合代码覆盖 3. 三个代码覆盖度量指标 | ||||
[质量篇] 静态分析,防止将失误带给用户 | 1. 认识静态分析工具 2. 无缝整合静态分析工具 | ||||
[质量篇] 动态分析,使程序更健壮 | 1. 结识动态分析工具 2. 无缝整合动态分析工具 | ||||
[质量篇] 性能分析,让优化程序有的放矢 | 1. 初探性能分析工具 2. 无缝整合性能分析工具 | ||||
[质量篇] qBench,一个开发高质软件的工作台 |
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六、费用
培训费:5000元/人(含教材、证书、午餐、学习用具等),住宿协助安排,费用自理。
七、培训时间、地点:
时间:2015年8月14日-8月16日 地点:杭州
八、证 书
中科院计算所职业培训中心“高质高效嵌入式软件开发”结业证书。
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