• افزایش مهارت‌های عیب‌یابی و حل مشکلات: با درک نحوه عملکرد هسته ویندوز، قادر خواهید بود ریشه‌یابی مشکلات پیچیده سیستمی را با دقت بیشتری انجام دهید و راه‌حل‌های مؤثرتری ارائه دهید.

• بهینه‌سازی عملکرد سیستم: دانش در مورد مدیریت حافظه، زمان‌بندی فرآیندها و مکانیزم‌های I/O به شما این امکان را می‌دهد که سیستم‌ها را برای بهترین عملکرد ممکن بهینه کنید.

• توسعه برنامه‌های کاربردی کارآمدتر و پایدارتر: برای توسعه‌دهندگان نرم‌افزار، درک عمیق از مبانی ویندوز به معنای نوشتن کدی است که به درستی با سیستم عامل تعامل دارد و از منابع بهینه استفاده می‌کند.

• درک عمیق‌تر از تهدیدات امنیتی: با شناخت مدل امنیتی ویندوز، می‌توانید آسیب‌پذیری‌ها را بهتر تشخیص دهید و استراتژی‌های دفاعی قوی‌تری را پیاده‌سازی کنید.

• آمادگی برای نقش‌های شغلی پیشرفته: این دوره پایه و اساس محکمی برای نقش‌های پیشرفته در IT مانند مهندس سیستم، معمار راه حل، متخصص امنیت سایبری، و توسعه‌دهنده درایورها فراهم می‌کند.

• اعتباربخشی به دانش فنی: تکمیل این دوره نشان‌دهنده تعهد شما به یادگیری عمیق و دانش تخصصی در زمینه سیستم عامل است که می‌تواند رزومه شما را تقویت کرده و در مصاحبه‌های شغلی برتری ایجاد کند.

• آشنایی کلی با سیستم عامل ویندوز: شرکت‌کنندگان باید تجربه کاربری متوسط تا پیشرفته با ویندوز داشته باشند و با مفاهیمی مانند File Explorer، Task Manager، و تنظیمات سیستم عامل آشنا باشند.

• مفاهیم پایه شبکه و امنیت: درک اصول اولیه شبکه‌های کامپیوتری (مانند IP Address، DNS) و مفاهیم پایه امنیت سایبری (مانند فایروال، آنتی‌ویروس) کمک می‌کند تا بخش‌های مربوط به ارتباطات و امنیت سیستم عامل را بهتر درک کنید.

• دانش پایه برنامه‌نویسی (اختیاری اما مفید): اگرچه این دوره یک دوره برنامه‌نویسی نیست، اما آشنایی اولیه با مفاهیم برنامه‌نویسی در زبان‌هایی مثل PowerShell یا C++ می‌تواند در فهم بهتر برخی از مفاهیم سیستمی و مثال‌های عملی کمک‌کننده باشد.

• علاقه به یادگیری عمیق مفاهیم سیستمی: مهم‌ترین پیش‌نیاز، داشتن کنجکاوی و علاقه واقعی به درک چگونگی عملکرد درونی سیستم عامل است.

مقدمه و مروری بر معماری سیستم عامل

• تاریخچه و تکامل ویندوز: بررسی مسیر تکامل ویندوز و دلایل تغییرات در معماری آن.
• معماری کلی هسته ویندوز: آشنایی با ساختار لایه‌ای Windows NT و تفاوت حیاتی بین حالت کاربر و حالت هسته.
• لایه HAL (Hardware Abstraction Layer): نقش HAL در انتزاع سخت‌افزار و فراهم آوردن یک رابط یکپارچه برای هسته.
• مدیر شیء (Object Manager): درک نحوه مدیریت منابع سیستمی (مانند فرآیندها، رشته‌ها، فایل‌ها) توسط مدیر شیء.

مدیریت حافظه (Memory Management)

• حافظه مجازی و حافظه فیزیکی: بررسی مفهوم حافظه مجازی و نحوه نگاشت آن به حافظه فیزیکی.
• صفحه‌بندی (Paging) و swapping: نحوه استفاده ویندوز از فایل صفحه‌بندی برای افزایش ظرفیت حافظه در دسترس.
• مدیریت کش و بافرها: نقش سیستم کشینگ ویندوز در بهینه‌سازی دسترسی به داده‌ها.
• تخصیص و آزادسازی حافظه: مکانیزم‌های Heap و Stack در مدیریت حافظه برای برنامه‌های کاربردی.

مدیریت فرآیندها و رشته‌ها (Processes and Threads)

• مفاهیم فرآیند و رشته: تفاوت اساسی بین فرآیندها (واحدهای اجرایی با فضای آدرس‌دهی مستقل) و رشته‌ها (مسیرهای اجرایی درون یک فرآیند).
• زمان‌بندی (Scheduler) و اولویت‌ها: نحوه زمان‌بندی رشته‌ها توسط هسته ویندوز و تأثیر اولویت‌ها بر عملکرد.
• همگام‌سازی (Synchronization): مکانیزم‌هایی مانند Mutexها و Semaphores برای مدیریت دسترسی مشترک به منابع.
• معضلات deadlock: شناسایی و راهکارهای مقابله با بن‌بست‌ها در سیستم‌های چندرشته‌ای.

سیستم فایل و ورودی/خروجی (File System and I/O)

• ساختار سیستم فایل NTFS: بررسی معماری و قابلیت‌های پیشرفته سیستم فایل NTFS، از جمله Journaling و امنیت.
• مکانیزم‌های I/O: نحوه پردازش درخواست‌های ورودی/خروجی توسط هسته ویندوز، از جمله درخواست‌های همزمان و ناهمزمان.
• نقش درایورها: اهمیت درایورهای دستگاه در ارتباط بین سیستم عامل و سخت‌افزار.
• کش کردن فایل‌ها: بررسی جزئیات سیستم کش فایل ویندوز و تأثیر آن بر عملکرد کلی سیستم.

امنیت ویندوز (Windows Security)

• مدل امنیتی ویندوز: بررسی جامع مدل امنیتی مبتنی بر آبجکت، شامل مفاهیم Identity، Authentication و Authorization.
• SID ها (Security Identifiers) و ACE ها (Access Control Entries): نحوه استفاده از SID ها برای شناسایی کاربران و ACE ها برای تعریف مجوزهای دسترسی.
• کنترل دسترسی (Access Control) و امتیازات: نحوه اجرای کنترل دسترسی در سطح فایل و رجیستری، و مفهوم امتیازات (Privileges) در ویندوز.
• ممیزی (Auditing) و ثبت وقایع (Event Logging): پیکربندی و تحلیل لاگ‌های امنیتی برای شناسایی فعالیت‌های مشکوک.
• Windows Defender و مفاهیم TPM: بررسی نقش Defender در حفاظت آنتی‌مالور و تأثیر تراشه TPM بر امنیت کلی سیستم.

شبکه‌بندی و ارتباطات (Networking and Communications)

• لایه های شبکه در ویندوز: بررسی ساختار پشته شبکه (Networking Stack) در ویندوز و نحوه تعامل آن با پروتکل‌ها.
• فایروال ویندوز و IPSec: پیکربندی پیشرفته فایروال برای مدیریت ترافیک و استفاده از IPSec برای ارتباطات امن.
• مفاهیم Winsock و TCP/IP stack: نحوه برنامه‌نویسی شبکه با Winsock و درک عمیق از پیاده‌سازی TCP/IP در ویندوز.

عیب‌یابی و ابزارهای تحلیلی (Troubleshooting and Diagnostic Tools)

• استفاده از Sysinternals Suite: آموزش عملی استفاده از ابزارهای حیاتی مانند Process Explorer، Process Monitor (Procmon)، Autoruns برای تحلیل رفتار سیستم.
• Event Viewer و Performance Monitor: نحوه تحلیل لاگ‌های سیستمی و پایش عملکرد سیستم با استفاده از این ابزارهای داخلی ویندوز.
• Debugging هسته (Kernel Debugging) و WinDbg: مقدمه‌ای بر فرآیند دیباگینگ هسته ویندوز و استفاده از ابزار قدرتمند WinDbg برای تحلیل crash dumpها.