嵌入式软件架构设计

软件架构工程师、系统工程师、SE工程师等

要求：学员携带笔记本电脑和U盘来参加培训，借助大量实例研习推进培训，让学员在课堂上真正掌握所学。本课认为“当堂夯实的技能，可用于实际工作”。也欢迎学员带着实际问题前来参训！

【模块一】人人掌握——嵌入式需求

　　理大局——嵌入式软件需求分析的过程【步骤明确，经验干货】

　　步骤一：系统边界分析——上下文图and硬件结构图

　　步骤二：功能需求分析——功能树or用例图

　　步骤三：用户接口分析——菜单树and界面流

　　步骤四：软硬接口分析——和外部软硬件的接口规约

　　步骤五：功能步骤分析——输入-处理-输出or用例规约

　　步骤六：质量需求分析——本课关注步骤级实时、步骤级可靠

　　一组案例……

　　划重点——关键点的讲与练

　　输入-处理-输出定义功能需求……顽疾是需求项又多又散？分析、解决。

　　与外部软、硬件的接口需求……顶层数据流图、上下文图、硬件结构图

　　高性能和可靠性等质量需求……质量需求如何定义？以某控制器为案例

　　一组案例……

　　特复杂的功能逻辑如何搞定？=主控流程＋可能事件与分支流程+步骤规则

　　拷资料——文档模板+案例资料【外企模板，独家分享】

　　《需求规格》模板

　　《需求规格》实例

　　一组案例……例如，质量90%可以用“功能的步骤级规则”来定义

【模块二】始于需求——自顶向下设计运行控制结构

　　理大局——运行控制结构的设计过程【步骤明确，经验干货】

　　步骤一：分析需求（功能范围+硬件结构）

　　步骤二：识别核心模块

　　步骤三：确定控制流，设计控制模式

　　步骤四：对关键功能，跑通控制过程

　　案例分析……上面四步，都有实际案例，并讲解自顶向下思维运用

　　划重点——三种嵌入式“运行控制结构”模式

　　结构一：多任务结构（OS-based Multi-task）

　　结构二：前后台结构（死循环+中断）

　　结构三：时间片轮询（Time-slice Polling）

　　一组案例……

　　划重点——前后台与时间片架构的几个细节

　　【大局】采集-分析-控制模式

　　【局部1】转delay为中断

　　【局部2】占空比与中断

　　【局部3】函数的可重入设计

　　【局部4】核心代码性能

　　高事件率架构案例：多任务vs.时间片轮转

　　划重点——统一回答几个“大的疑问”

　　问：我们公司系统比较复杂，性能要求也比较多，总感觉理不清？

　　问：我们公司好像没人会画多线程协作图。请问，怎么画？

　　问：我们公司嵌入式分层架构太泛，没把代码块、线程、中断等说清楚！

【模块三】深入详尽——嵌入式分层实战技巧

　　理大局——嵌入式代码架构，就这么设计【步骤明确，经验干货】

　　步骤一：借助模式，按“五横一纵”组织模块层次

　　步骤二：自底向上，先把硬件接口代码模块设计好

　　步骤三：接口抽象，为多种硬件提供统一接口

　　步骤四：服务抽象，提炼可复用的显示/通信/存储服务

　　步骤五：设计功能层模块，确定它对下层模块的调用

　　步骤六：设计初始化模块，确定它对下层模块的创建和设置

　　案例分析……上面六步都有实际案例。重点步骤，有代码案例。

　　划重点——关键点的讲与练【有代码，有真货】

　　Module对Task/Thread的封装

　　===Module设计的最低要求：没有隐藏就没有简化

　　===模块封装task——Message和Task的架构级应用

　　Module的可扩展＆可配置＆可插拔

　　===模块的可配置式设计——Config Array的架构级应用

　　Interface对多个差异模块的统一抽象

　　===函数指针结构体的架构级应用

　　上层对下层的“封装”与“组装”

　　===模块封装模块——Layer思想的代码实现

　　===main()如何优雅地“启动”各模块

　　拷资料——上述技能，分别对应的代码案例

　　代码案例…

　　代码案例…

　　思想的飞跃——架构之道【学员反馈：“大彻大悟的感觉真爽！”】

　　自顶向下——分解思维。架构早期。立足业务，根据需求分解出粗粒度架构

　　自底向上——封装思维。架构后期。立足实现，隐藏细节，统一接口，提炼服务

　　抽象vs.具体——抽象是结果，抽象思维的过程从研究多个“具体”开始

　　分解vs.封装——粗粒度架构来自自顶向下分解，细粒度架构来自自底向上封装

　　接口vs.实现——接口定义“做什么”，实现定义“怎么做”

　　统一接口——下层有多种“怎么做”时，不要直接调用，要通过统一接口调用

　　通用服务——提炼可复用的显示/通信/存储服务，“功能代码”就简洁易修改了

　　……悟道练习，一起画脑图

【模块四】隔离变化——设计好内部接口、对外接口

　　我们常设计这两种接口

　　1.远程及板间接口或协议

　　2.模块级接口或消息

　　远程及板间接口或协议——如何设计

　　步骤一：接口交互过程设计

　　步骤二：接口实现技术选择

　　步骤三：接口参数格式定义

　　案例：分析著名接口规范……

　　模块级接口——技术风格

　　Call（调用）

　　Message（消息）

　　Callback（回调）

　　远程及板间接口或协议——API二次封装

　　底层协议：负责通用性、跨平台

　　提供API：负责屏蔽细节、方便开发

　　案例分析……

　　模块级接口——二次封装

　　核心接口vs.便捷接口（对核心接口的包装）

　　可配置性

　　拷资料——对应的资料分享

　　接口规范…

　   接口案例…

　　API案例…

【模块五】职业生涯——从单板架构师，到方案架构师

　　谈行业趋势，聊职业发展

　　1.IT行业的人才模型

　　2.电子企业的常见发展路径

　　3.我们个人的发展方略

　　方案架构师设计自控方案时，工作内容有哪些？

　　1.逻辑设计=分层设计+功能子系统划分

　　2.物理设计=硬件拓扑+软组件分布设计

　　3.技术选型=开发技术+运行环境选型

　　4.接口设计=接口技术选择+接口协议定义

　　自控方案中的上位机软件设计

　　1.五横一纵——上位机软件的模块分层模式

　　2.模块划分——覆盖接口需求

　　3.模块划分——覆盖功能需求

　　拷资料——对应的资料分享

　　《GB设计书》文档模板解读、实际范例分析

【详细完整版的课程介绍，请选择在线客服，或致电0755-86718676，免费索取。】

　　与温昱先生初识于一次部门内训，金融机构应用信息技术日久，但业务发展之快仍需信息技术部门不断如何提供有力的技术支持，当时系统设计人员思路难成一致，故邀请先生来讲述所得，先生讲座生动有趣，案例均为实践中心得，有助于一线设计人员在低头干事之余，能够抬头看路，从架构高度理解和看待日常工作。

　　在厦门，曾和温老师有过4天晚上的坐而论道，从技术到业界、从数据模型到软件重构、从职业观到心理学，彼此颇多启发。