工业4.0与智能制造背景 · 工控软件定义与分类 · 典型工控系统架构（PLC/DCS/SCADA） · 工控软件发展趋势
高内聚低耦合原则 · 模块化与分层设计 · 可扩展性与可维护性 · 实时性与确定性设计
分层架构 · 微服务架构 · 事件驱动架构 · 管道-过滤器架构
RTOS核心特性 · 主流RTOS对比（FreeRTOS/VxWorks/QNX） · 任务调度策略 · 中断管理设计
工业以太网（Profinet/EtherCAT） · OPC UA与MQTT对比 · CAN/CANopen总线 · 自定义协议设计要点
传感器数据接入模式 · 数据滤波与预处理算法 · 数据缓存策略 · 时间戳同步机制
状态机设计模式 · 梯形图与结构化文本解析 · 控制周期与任务调度 · 看门狗与安全机制
HMI设计模式（MVC/MVVM） · 画面组态与数据绑定 · 报警与事件管理 · 多语言与主题切换
时序数据库选型（InfluxDB/TimescaleDB） · 数据压缩与采样策略 · 存储周期管理 · 数据回放与趋势分析
报警分级与分类 · 报警抑制与过滤 · 事件溯源与审计日志 · 报警确认与恢复流程
工控安全威胁模型 · 纵深防御策略 · 安全启动与固件签名 · 通信加密与认证
主备切换机制 · 双机热备与冷备 · 数据同步与一致性 · 故障检测与恢复
分布式控制节点通信 · 时钟同步（IEEE 1588/PTP） · 分布式数据一致性 · 负载均衡策略
版本控制策略（Git Flow） · 构建与持续集成（CI/CD） · 配置参数管理 · 固件升级与回滚
单元测试框架（Unity/CMock） · 硬件在环测试（HIL） · 压力测试与稳定性测试 · 认证标准（IEC 61508/SIL）
架构文档模板 · API接口设计规范（RESTful/gRPC） · 数据字典与协议文档 · 变更管理流程
Docker在工控中的应用 · 实时容器技术 · 虚拟化PLC · 边缘计算节点部署
边缘节点硬件选型 · 边缘-云协同架构 · 边缘推理与模型部署 · 离线自治与在线同步
数字孪生概念与价值 · 模型同步机制 · 仿真与实时数据融合 · 预测性维护架构
工控AI应用场景 · 模型训练与部署流水线 · 在线学习与模型更新 · 推理性能优化
OPC UA信息模型 · 设备描述文件（EDS/GSD） · 第三方系统对接模式 · 适配器模式应用
实时性能调优 · 内存与CPU优化 · I/O瓶颈分析 · 代码级优化技巧
结构化日志设计 · 分布式追踪（OpenTelemetry） · 指标采集（Prometheus） · 可视化监控面板
多语言资源管理 · 时区与本地化格式 · Unicode与编码处理 · 区域化法规适配
IEC 62443工控安全标准 · 功能安全认证流程 · CE/UL认证要求 · 行业特定规范（如GAMP5）
老旧系统分析 · 渐进式迁移策略 · 适配器与网关模式 · 数据迁移与验证
敏捷开发在工控中的应用 · 跨职能团队协作 · 技术债务管理 · 架构评审机制
PLC运行时架构设计 · SCADA平台架构演进 · DCS分布式控制架构 · 边缘网关架构实战
TSN时间敏感网络 · 5G URLLC在工控中的应用 · 软件定义控制 · 开放自动化（Open Automation）
架构设计核心要点回顾 · 持续学习路径推荐 · 社区与资源推荐 · 结业项目指导