در این دوره جامع و کاربردی، شما گام‌به‌گام با مفاهیم پایه‌ای و پیشرفتهٔ ساخت یک سیستم‌عامل گرافیکی آشنا می‌شوید. از نحوهٔ طراحی بوت‌لودر و مدیریت حافظه گرفته تا پیاده‌سازی رابط کاربری و درایورهای سخت‌افزاری، همه مباحث از صفر پوشش داده خواهند شد. این آموزش مناسب دانشجویان مهندسی کامپیوتر، علاقه‌مندان به سیستم‌عامل و توسعه‌دهندگان سطح پایین است.

مدرس دوره با بیش از ده سال تجربه در حوزهٔ سیستم‌عامل و توسعهٔ کرنل، نکات عملی و ترفندهای حرفه‌ای را در طول فصل‌ها ارائه می‌دهد. در پایان دوره می‌توانید یک سیستم‌عامل کامل با قابلیت راه‌اندازی روی ماشین مجازی یا سخت‌افزار واقعی بسازید.

• طراحی و پیاده‌سازی بوت‌لودر با زبان اسمبلی
• مدیریت حافظه: الگوریتم‌های تخصیص و صفحه‌بندی
• ساختار داده‌های کرنل و سازماندهی تردها
• فرمان‌دهی به سخت‌افزار: نوشتن درایورهای کلیدی
• طراحی رابط گرافیکی ساده با استفاده از بافر تصویری
• کار با وقفه‌ها (Interrupts) و مدیریت زمانبندی
• پیاده‌سازی سیستم فایل پایه و بارگذاری ماژول‌ها

• درک عمیق از معماری سیستم‌عامل‌های مدرن
• افزایش قدرت حل مسئله در پروژه‌های سطح پایین
• توانایی بهینه‌سازی و سفارشی‌سازی کرنل
• امکان مشارکت در پروژه‌های متن‌باز کرنل و توسعهٔ نرم‌افزارهای سیستم
• ایجاد رزومه قوی برای جذب در تیم‌های Embedded و OS
• گسترش دایرهٔ شغلی در حوزه‌های امنیت، بهینه‌سازی و مهندسی معکوس

• آشنایی با زبان‌های C و اسمبلی پایه
• درک اصول سیستم‌عامل و معماری کامپیوتر
• تسلط نسبی بر سیستم‌عامل‌های لینوکسی برای کار با ابزارهای GCC و QEMU
• داشتن محیط توسعه (GCC, NASM, QEMU یا VirtualBox)

در صورتی که با زبان C آشنا هستید ولی اسمبلی را نمی‌شناسید، فصل اول دوره شما را به صورت کاربردی با سینتکس و ساختارکاری آن آشنا خواهد کرد.

• فصل 1: مروری بر معماری x86 و محیط بوت — از BIOS تا UEFI
• فصل 2: طراحی و پیاده‌سازی بوت‌لودر ساده با NASM
• فصل 3: استقرار کرنل در حافظه و راه‌اندازی اولیه
• فصل 4: مدیریت حافظه فیزیکی و مجازی (Paging)
• فصل 5: زمانبندی تردها و مدیریت وقفه‌ها
• فصل 6: سیستم فایل ساده و بارگذاری ماژول‌ها
• فصل 7: معماری گرافیکی — طراحی بافر صفحه و رسم پیکسل
• فصل 8: ورودی کاربر — کیبورد، ماوس و رویدادها
• فصل 9: بهینه‌سازی سرعت بوت و کاهش اندازه کرنل
• فصل 10: بسته‌بندی نهایی و انتقال به سخت‌افزار واقعی

در فصل‌های عملی این دوره، چند پروژهٔ کوچک به‌عنوان تمرین ارائه می‌شود:

• ساخت منوی بوت با قابلیت انتخاب چندین کرنل
• پیاده‌سازی درایور VGA برای رسم خطوط و اشکال هندسی
• ویرایشگر متنی ساده در محیط گرافیکی با پشتیبانی از ماوس
• پروژه نهایی: یک سیستم‌عامل گرافیکی مینی مال با رابط کاربری پنجره‌ای

در هر مثال، کد کامل همراه با توضیحات گام‌به‌گام ارائه می‌شود تا مهارت‌های شما به صورت عملی تثبیت گردد.

• شروع پروژه از ساده‌ترین ساختار تا پیچیده‌ترین ماژول
• توجه ویژه به دسترسی ایمن به حافظه و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز
• به‌کارگیری Makefile و ابزارهای اتوماسیون برای افزایش بهره‌وری
• راه‌کارهای رفع اشکال کرنل و استفاده از QEMU Debugger
• معرفی منابع تکمیلی برای مطالعهٔ عمیق‌تر و مشارکت در پروژه‌های منبع باز