دوره کالبدشکافی IBM PC: سفر به قلب معماری کامپیوترهای شخصی همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: کالبدشکافی IBM PC: سفر به قلب معماری کامپیوترهای شخصی

موضوع کلی: معماری کامپیوتر

موضوع میانی: مبانی معماری کامپیوتر

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مقدمه: چرا IBM PC را کالبدشکافی می‌کنیم؟
• 2. تاریخچه کامپیوترهای شخصی و تولد IBM PC
• 3. مروری بر اجزای اصلی یک کامپیوتر: پردازنده، حافظه و ورودی/خروجی
• 4. دنیای دیجیتال: بیت‌ها، بایت‌ها و کلمات
• 5. سیستم اعداد باینری (دودویی)
• 6. سیستم اعداد هگزادسیمال و کاربرد آن در معماری
• 7. کاراکترها و کدگذاری اسکی (ASCII)
• 8. مادربرد: ستون فقرات کامپیوتر
• 9. چیپست (Chipset) و نقش آن در ارتباطات داخلی
• 10. نگاهی به پردازنده اینتل 8088: مغز متفکر IBM PC
• 11. معماری داخلی پردازنده 8088
• 12. ثبات‌های (Registers) عمومی: AX, BX, CX, DX
• 13. ثبات‌های اشاره‌گر و شاخص: SP, BP, SI, DI
• 14. ثبات شمارنده برنامه (IP) و ثبات پرچم‌ها (Flags Register)
• 15. مفهوم گذرگاه (Bus): آدرس، داده و کنترل
• 16. ساعت سیستم (System Clock) و سرعت پردازنده
• 17. چرخه اجرای دستور: واکشی، رمزگشایی، اجرا
• 18. معماری حافظه سگمنتی (Segmented Memory)
• 19. ثبات‌های سگمنت: CS, DS, SS, ES
• 20. محاسبه آدرس فیزیکی: جادوی سگمنت و آفست
• 21. نگاهی کلی به مجموعه دستورالعمل‌های 8088
• 22. پشته (Stack) و عملکرد آن
• 23. حافظه فقط خواندنی (ROM) و حافظه بایوس
• 24. حافظه با دسترسی تصادفی (RAM): حافظه کاری سیستم
• 25. نقشه حافظه در IBM PC: یک نمای کلی 640 کیلوبایتی
• 26. حافظه ویدئو: جایی که تصویر متولد می‌شود
• 27. حافظه بالای 640 کیلوبایت: فضای رزرو شده
• 28. بررسی حافظه با بیت توازن (Parity Bit)
• 29. دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) چیست؟
• 30. کنترلر DMA 8237 و نقش آن
• 31. بایوس (BIOS): سیستم ورودی/خروجی پایه
• 32. فرایند روشن شدن کامپیوتر (Boot Process)
• 33. آزمون خودکار هنگام روشن شدن (POST)
• 34. بوق‌های خطا (Beep Codes) در هنگام بوت
• 35. جستجو برای سکتور بوت (Boot Sector)
• 36. وقفه (Interrupt) چیست؟ مکانیزم ارتباطی کلیدی
• 37. وقفه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• 38. جدول بردار وقفه (Interrupt Vector Table)
• 39. کنترلر وقفه برنامه‌پذیر (PIC 8259)
• 40. آشنایی با وقفه‌های بایوس: جعبه ابزار برنامه‌نویس
• 41. وقفه 10h: سرویس‌های ویدئویی بایوس
• 42. وقفه 13h: سرویس‌های دیسک بایوس
• 43. وقفه 16h: سرویس‌های صفحه‌کلید بایوس
• 44. وقفه 19h: راه‌اندازی مجدد سیستم
• 45. ناحیه داده‌های بایوس (BIOS Data Area)
• 46. آشنایی با سیستم عامل داس (MS-DOS)
• 47. رابطه بین بایوس و داس
• 48. سرویس‌های داس: وقفه 21h
• 49. فایل‌های سیستمی داس: IO.SYS, MSDOS.SYS, COMMAND.COM
• 50. ساختار فایل در داس: مفهوم FAT
• 51. صفحه‌کلید: از فشردن کلید تا دریافت کاراکتر
• 52. کنترلر صفحه‌کلید 8042
• 53. کدهای اسکن (Scan Codes) صفحه‌کلید
• 54. بافر صفحه‌کلید
• 55. پورت‌های ورودی/خروجی (I/O Ports)
• 56. ارتباط با سخت‌افزار از طریق پورت‌ها
• 57. کارت گرافیک تک‌رنگ (MDA)
• 58. کارت گرافیک رنگی (CGA): حالت متنی
• 59. کارت گرافیک رنگی (CGA): حالت‌های گرافیکی
• 60. مشکل "برفک" در حافظه ویدئوی CGA
• 61. کارت گرافیک پیشرفته (EGA)
• 62. حافظه ویدئو در حالت متنی: زوج‌های کاراکتر و صفت
• 63. حافظه ویدئو در حالت گرافیکی
• 64. بلندگوی داخلی کامپیوتر (PC Speaker)
• 65. تولید صدا با استفاده از تایمر
• 66. تایمر وقفه‌ای برنامه‌پذیر (PIT 8253/8254)
• 67. تیک ساعت سیستم (System Tick)
• 68. فلاپی دیسک درایو: ساختار و عملکرد
• 69. کنترلر فلاپی دیسک
• 70. ساختار منطقی یک فلاپی دیسک: شیار، سکتور، کلاستر
• 71. جدول تخصیص فایل (FAT12)
• 72. دایرکتوری ریشه (Root Directory)
• 73. هارد دیسک: تکامل فضای ذخیره‌سازی
• 74. رابط ST-506 در هارد دیسک‌های اولیه
• 75. رکورد راه‌انداز اصلی (Master Boot Record - MBR)
• 76. پارتیشن‌بندی هارد دیسک
• 77. پورت سریال (COM) و ارتباطات RS-232
• 78. کنترلر ارتباطی سریال (UART)
• 79. پورت موازی (LPT) و چاپگر
• 80. گذرگاه توسعه ISA (Industry Standard Architecture)
• 81. کارت‌های توسعه (Expansion Cards)
• 82. جمع‌بندی: سفر یک بایت از صفحه‌کلید تا نمایشگر
• 83. جمع‌بندی: فرایند خواندن یک فایل از دیسک
• 84. محدودیت‌های معماری IBM PC
• 85. نگاهی به IBM PC/AT و پردازنده 80286
• 86. معرفی حالت محافظت شده (Protected Mode)
• 87. میراث IBM PC در کامپیوترهای مدرن
• 88. مفاهیم پایانی و ادامه مسیر یادگیری

کالبدشکافی IBM PC: سفری به قلب معماری کامپیوترهای شخصی

آیا همیشه کنجکاو بوده‌اید که درون کامپیوترهای شخصی چه می‌گذرد؟ چگونه یک مدار ساده می‌تواند این همه کار پیچیده را انجام دهد؟ آیا می‌خواهید درک عمیق‌تری از نحوه عملکرد سخت‌افزار و نرم‌افزار داشته باشید؟ دوره آموزشی "کالبدشکافی IBM PC" پاسخی است به تمام این سوالات. این دوره با الهام از کتاب کلاسیک "Inside the IBM PC" طراحی شده است تا شما را به یک سفر هیجان‌انگیز به قلب معماری کامپیوتر ببرد.

کتاب "Inside the IBM PC" برای سال‌ها منبعی بی‌نظیر برای علاقه‌مندان به معماری کامپیوتر بوده است. این دوره آموزشی، روحیه کنجکاوانه و دقیق آن کتاب را حفظ کرده و با به‌روزرسانی محتوا و استفاده از متدهای آموزشی مدرن، تجربه یادگیری بی‌نظیری را برای شما فراهم می‌کند. با ما همراه شوید تا رازهای پنهان دنیای کامپیوتر را کشف کنید!

درباره دوره

دوره "کالبدشکافی IBM PC" یک دوره جامع و کاربردی است که به شما مبانی و اصول معماری کامپیوتر را به زبانی ساده و قابل فهم آموزش می‌دهد. در این دوره، شما با اجزای اصلی یک کامپیوتر، نحوه ارتباط آن‌ها با یکدیگر و نحوه اجرای دستورالعمل‌ها توسط پردازنده آشنا می‌شوید. ما به شما نشان خواهیم داد که چگونه ایده های پایه مطرح شده در کتاب "Inside the IBM PC" هنوز هم در کامپیوترهای مدرن امروزی نقش دارند، با این تفاوت که پیچیدگی آنها بیشتر شده است. با گذراندن این دوره، نه تنها دانش خود را در زمینه معماری کامپیوتر افزایش می‌دهید، بلکه مهارت‌های حل مسئله و تفکر تحلیلی خود را نیز تقویت می‌کنید.

موضوعات کلیدی

• مقدمه‌ای بر معماری کامپیوتر
• اجزای اصلی کامپیوتر: پردازنده، حافظه، ورودی/خروجی
• نحوه عملکرد پردازنده و چرخه واکشی-اجرا
• انواع حافظه و سلسله مراتب حافظه
• روش‌های آدرس‌دهی حافظه
• ورودی/خروجی و انواع رابط‌ها
• مفهوم وقفه و مدیریت وقفه
• معماری گذرگاه و انواع گذرگاه‌ها
• معماری ست و ریسک
• آشنایی با اسمبلی و زبان ماشین
• معماری کامپیوترهای مدرن
• مفاهیم موازی سازی

مخاطبان دوره

این دوره برای طیف گسترده‌ای از علاقه‌مندان به دنیای کامپیوتر مناسب است، از جمله:

• دانشجویان رشته‌های مهندسی کامپیوتر، مهندسی برق و فناوری اطلاعات
• برنامه‌نویسانی که می‌خواهند درک عمیق‌تری از نحوه اجرای کد خود داشته باشند
• متخصصان IT که به دنبال ارتقای دانش فنی خود هستند
• علاقه‌مندان به سخت‌افزار و معماری کامپیوتر
• افرادی که می‌خواهند یک قدم فراتر از استفاده روزمره از کامپیوتر بگذارند و به دنیای شگفت‌انگیز درون آن وارد شوند

چرا این دوره را بگذرانیم؟

گذراندن دوره "کالبدشکافی IBM PC" مزایای بسیاری برای شما خواهد داشت:

• درک عمیق‌تری از نحوه عملکرد کامپیوتر خواهید داشت: دیگر فقط یک کاربر نخواهید بود، بلکه خواهید دانست که چگونه تمام قطعات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری با هم کار می‌کنند تا یک کامپیوتر را تشکیل دهند.
• مهارت‌های حل مسئله و تفکر تحلیلی خود را تقویت خواهید کرد: با یادگیری مفاهیم معماری کامپیوتر، می‌توانید مشکلات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را بهتر درک و حل کنید.
• فرصت‌های شغلی جدیدی را برای خود ایجاد خواهید کرد: دانش معماری کامپیوتر برای بسیاری از مشاغل در حوزه IT، از جمله برنامه‌نویسی، توسعه سخت‌افزار و پشتیبانی فنی، ضروری است.
• به یک متخصص واقعی در زمینه کامپیوتر تبدیل خواهید شد: با گذراندن این دوره، می‌توانید به دیگران در درک و استفاده از کامپیوتر کمک کنید.
• با الهام از کتاب "Inside the IBM PC" یک پایه قوی برای یادگیری مفاهیم پیشرفته‌تر معماری کامپیوتر خواهید داشت. این دوره نه تنها یک آموزش تئوری است، بلکه یک تجربه عملی و الهام‌بخش برای شما خواهد بود.

سرفصل‌های دوره

دوره "کالبدشکافی IBM PC" شامل بیش از 100 سرفصل جامع و کاربردی است که به شما تمام جنبه‌های معماری کامپیوتر را آموزش می‌دهد. برخی از سرفصل‌های کلیدی این دوره عبارتند از:

• مقدمه‌ای بر سیستم‌های عددی و کدهای باینری
• ساختار پردازنده مرکزی (CPU) و واحد حساب و منطق (ALU)
• ثبات‌های پردازنده و نحوه استفاده از آن‌ها
• حافظه اصلی (RAM) و حافظه فقط خواندنی (ROM)
• روش‌های دسترسی به حافظه (Direct Memory Access - DMA)
• کنترل‌کننده‌های ورودی/خروجی (I/O Controllers)
• سیستم‌های وقفه و مدیریت آن‌ها
• معماری گذرگاه سیستم و انواع گذرگاه‌ها (PCI, PCIe, USB)
• اصول کارکرد حافظه کش (Cache Memory)
• مفهوم پایپ لاینینگ (Pipelining) و شاخه بندی (Branch Prediction)
• آشنایی با زبان اسمبلی و نوشتن برنامه‌های ساده
• مقدمه‌ای بر سیستم‌عامل و نقش آن در مدیریت سخت‌افزار
• معماری کامپیوترهای چند هسته‌ای و موازی
• مقدمه‌ای بر مجازی‌سازی و رایانش ابری
• امنیت سخت‌افزار و روش‌های مقابله با تهدیدات
• و بسیاری سرفصل‌های دیگر...

همین امروز در دوره "کالبدشکافی IBM PC" ثبت‌نام کنید و سفری هیجان‌انگیز به قلب معماری کامپیوتر را آغاز کنید! دانشی که در این دوره کسب می‌کنید، سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای آینده شغلی شما خواهد بود.