임베디드기사

임베디드기사는 2011.11.23 발표된 고용노동부령 제35호에 따라 2013년부터 자격시험을 진행 중인 한국산업인력공단에서 인증하는 임베디드 시스템 관련 국가기술자격증이다.

매년 정기기사시험 4회차 시기(필기 9월 응시, 실기 11월 응시)에 한 번만 시행된다.

필기에서 4과목 20문제씩 각 하위 과목에서 과락 없이 평균 60점 이상, 실기에서 전부 60점을 넘겨야 자격을 취득한다.

주요 응시 과목 및 관련 개념

필기 시험 하위 과목 별로 구분하였다.

임베디드 하드웨어 과목

논리 회로
- 조합논리회로와 순차논리회로
- 불 대수
  - 카르노 맵
- 플래시 메모리, RAM, ROM 등의 메모리 반도체
- Verilog와 VHDL 등의 HDL과 FPGA
컴퓨터 구조와 마이크로프로세서
- CPU: 고성능 지향 CPU는 MPU라고 부르기도 한다.
  - CISC vs RISC
  - 파이프라인과 데이터 의존성
- SoC(System On Chip): 단일한 칩에 마이크로컨트롤러(MCU)와 기타 제어용 칩을 모두 통합한 것
- 메모리 계층 구조
  - 캐시 메모리
- 집적 회로
  - RTL, TTL, ECL, DTL, Open Collector, CML(또는 SCL) 등의 구조적 집적 회로 구분
- 마이크로컨트롤러(MCU): 고성능을 지향하는 CPU(MPU라고도 한다)와 달리 저전력으로 동작하며 장치 제어를 목적으로 하는 마이크로프로세서
  - MOS 6502
  - 인텔 8052
  - AVR
I/O
- 각종 디지털 신호를 전달하는 버스
- I/O Mapped I/O(또는 Programmed I/O)과 Memory-Mapped I/O
- 폴링(IO)와 인터럽트(IO)
- DMA와 I/O 프로세서
- 데이지 체인
- 데이터시트
- 클럭 발진기: 석영 수정 발진기나 MEMS(미세 전자기계 시스템) 발진기를 사용한다.
- I/O 규격
  - GPIO(General-Purpose Input/Output): 목적이 정해지지 않은 프로세서 상의 물리적 핀. 3.3V의 전기 신호 입출력이라면 전부 받고 내보낼 수 있어 같은 전압의 신호를 처리하는 모든 통신 규격을 수용할 수 있다. 전압 인가만 조심하면 그 외에 정해진 사용법이 없기 때문에 회로 설계자가 IC 칩에 GPIO를 통한 신호를 보낼 때 발생할 수 있는 모든 상황에 직접 대응해야 한다(통신 절차의 설계와 발생 가능한 예외 상황을 오로지 설계자가 전부 감안해야 한다).
  - RS232 시리얼 포트
  - UART
  - I2C
  - SPI
  - USB
  - LVDS: 고성능 ADC/FPGA와 DSP 인터페이스를 위해 2001년 발표된 통신 규격. 직렬 레인 개념을 사용하며 송신기로 1.20V 3.5mA 전류를 보내면 도선 하나당 수신기에 350mW의 전력으로 신호가 보내지는 구조다. 이 때 전위가 반전 관계인 두 개의 도선에 신호를 동시에 보내며 전위차 변화를 비교하여 디지털 데이터를 구분하기에 100옴의 저항을 두 도선 사이에 연결한다.
  - JESD204: JEDEC^[1]에서 발표한 ADC - 디지털 프로세서 간의 통신 규격이다. 단일 또는 다중 레인 간 차동 신호 쌍에 대한 동기화 기능 등을 지원하며 최대 32Gb/s의 데이터 통신 속도를 지원한다.
- 신호처리
  - Analog to Digital Converter(ADC)와 Digital to Analog Converter(DAC)
- 네트워크 통신 규격
  - 이더넷
  - Wi-Fi

임베디드 펌웨어 과목

리눅스 채용 시스템을 주 기준으로 본다.

펌웨어
- JTAG
- 스타트업 코드와 부팅 과정
- 램 디스크
- Busybox: 정말 핵심적인 유닉스 유틸리티 기능만 담아둔 임베디드 리눅스용 단일 파일 유틸리티 프로그램. 유사 프로그램 패키지로 GNU 코어 유틸리티, Toybox, util-linux 등이 있다.
디바이스 드라이버 : 리눅스의 경우 파일 기반 문자 드라이버, 파일 시스템 기반 블록 드라이버, 네트워크 드라이버를 가진다.
- 커널 모듈 프로그래밍: SELinux(리눅스의 오픈 소스 보안 모듈, 방화벽 등의 기능을 제공한다) 등 커널에 부착할 모듈을 프로그래밍할 수 있다.
- API(운영 체제)
- 로더
리눅스 커널(저수준 시스템제어 파트)
- ELF 파일 포맷
- NFS
전원 관리
- APM 전원 관리 규격

임베디드 플랫폼 과목

운영체제: 리눅스 고수준 시스템 제어 기능을 다룬다.
- 프로세스 스케줄링
  - 프로세스와 스레드
  - 선점형 멀티태스킹과 비선점형 멀티태스킹
- 세마포어, 모니터, 배리어, 교착 상태(데드락)
- 가상 메모리(페이징, 메모리 스왑)
- InterProcess Communication: 공유 메모리와 메세지 큐
- 파일 시스템
  - FAT
  - EXT
  - DevFS, VFS, JFS
  - RAID, LVM
- 시스템 콜
컴퓨터 네트워크 이론
- POSIX 소켓 구조
- OSI 7계층 구조
- 클라이언트(컴퓨터 네트워크)와 서버(컴퓨터 네트워크)
- DHCP, ARP
- TCP, UDP
- IP
임베디드 플랫폼 개발
- 크로스 컴파일러
- 통합 개발 환경

임베디드 소프트웨어 과목

자료구조와 알고리즘
- 배열, 스택, 큐, 트리, 연결 리스트(링크드 리스트)와 그래프 이론
C와 C++ 프로그래밍 언어 : C99와 C++11이 주로 쓰인다.
JAVA 프로그래밍 언어와 객체 지향 프로그래밍
영상처리
- 이미지 포맷, 동영상 포맷, 음성 데이터 포맷
프로그램 개발 프로세스(소프트웨어공학)
- UML
시스템 장애 대응

↑ 보통 DDR SDRAM이나 HBM 같이 RAM의 데이터 통신 규격을 정하는 것으로도 대중에게 알려져 있지만 정확히는 IC 칩 간 통신 규격을 정하는 단체다.

[1] 보통 DDR SDRAM이나 HBM 같이 RAM의 데이터 통신 규격을 정하는 것으로도 대중에게 알려져 있지만 정확히는 IC 칩 간 통신 규격을 정하는 단체다.

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