🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: کالبدشکافی 80386: تسلط بر حافظه مجازی و چندوظیفگی

موضوع کلی: معماری کامپیوتر و برنامه‌نویسی سیستمی

موضوع میانی: برنامه‌نویسی حالت محافظت‌شده در معماری x86

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی معماری x86: از 8086 تا 80386
• 2. معماری 80386: یک دید کلی
• 3. ثبات‌های 80386: ثبات‌های عمومی، ثبات‌های سگمنت، ثبات‌های کنترلی
• 4. حالت‌های عملکردی 80386: حالت واقعی، حالت محافظت‌شده، حالت مجازی 8086
• 5. سگمنت‌ها و آدرس‌دهی حافظه در حالت واقعی
• 6. سگمنت‌ها و آدرس‌دهی حافظه در حالت محافظت‌شده
• 7. توصیف‌گرهای سگمنت (Segment Descriptors): ساختار و عملکرد
• 8. جداول توصیف‌گر: GDT و LDT
• 9. انتخاب‌گرهای سگمنت (Segment Selectors): ساختار و نحوه استفاده
• 10. مبانی حافظه مجازی: مفهوم و ضرورت
• 11. ترجمه آدرس: سگمنت‌بندی و صفحه‌بندی
• 12. جداول صفحه (Page Tables): ساختار و عملکرد
• 13. توصیف‌گرهای دایرکتوری صفحه (Page Directory Entries)
• 14. توصیف‌گرهای جدول صفحه (Page Table Entries)
• 15. حافظه پنهان ترجمه (Translation Lookaside Buffer - TLB)
• 16. کنترل TLB: خالی کردن و مدیریت ورودی‌ها
• 17. صفحه‌بندی در 80386: پیکربندی و فعال‌سازی
• 18. مکانیسم‌های حفاظت حافظه: سطوح دسترسی و حلقه‌های حفاظت (Protection Rings)
• 19. توصیف‌گرهای گیت (Gate Descriptors): فراخوانی، وقفه و تله
• 20. نحوه تغییر حلقه‌های حفاظت (Ring Crossing)
• 21. دستورات مدیریت حافظه: LGDT, SGDT, LLDT, SLDT, LTR, STR
• 22. دستورات مدیریت TLB: INVLPG
• 23. وقفه و استثناء: مفهوم و انواع
• 24. بردار وقفه (Interrupt Vector Table - IVT)
• 25. جدول توصیف‌گر وقفه (Interrupt Descriptor Table - IDT)
• 26. توصیف‌گرهای گیت وقفه (Interrupt Gate Descriptors)
• 27. توصیف‌گرهای گیت تله (Trap Gate Descriptors)
• 28. توصیف‌گرهای گیت کار (Task Gate Descriptors)
• 29. روال‌های مدیریت وقفه (Interrupt Service Routines - ISRs)
• 30. مدیریت وقفه سخت‌افزاری: IRQها و کنترل‌گر وقفه برنامه‌پذیر (PIC)
• 31. مدیریت وقفه نرم‌افزاری: INT و INTO
• 32. مکانیسم‌های کنترل دسترسی: بررسی سطوح دسترسی و اختیارات
• 33. وظایف (Tasks): مفهوم و اجزاء
• 34. بخش ایالت وظیفه (Task State Segment - TSS)
• 35. ثبات وظیفه (Task Register - TR)
• 36. تعویض وظیفه (Task Switching): سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• 37. پیاده‌سازی چندوظیفگی: زمان‌بندی و مدیریت وظایف
• 38. مدیریت حافظه در چندوظیفگی: تخصیص و آزادسازی حافظه
• 39. ارتباط بین وظایف: پیام‌رسانی و اشتراک‌گذاری حافظه
• 40. سنکرون‌سازی وظایف: سمفورها، میوتکس‌ها و متغیرهای شرطی
• 41. بن‌بست (Deadlock): شناسایی و جلوگیری
• 42. شرایط مسابقه (Race Conditions): پیشگیری و رفع
• 43. خطاهای صفحه‌ای (Page Faults): مدیریت و رفع
• 44. دستورات مدیریت وظیفه: LTR, STR
• 45. حالت مجازی 8086: مفهوم و کاربرد
• 46. فعال‌سازی و غیرفعال‌سازی حالت مجازی 8086
• 47. مدیریت وقفه در حالت مجازی 8086
• 48. بازگشت از حالت مجازی 8086
• 49. استفاده از حالت مجازی 8086 برای اجرای برنامه‌های DOS
• 50. مدیریت I/O در حالت محافظت‌شده
• 51. پورت‌های I/O: آدرس‌دهی و دسترسی
• 52. نقشه بیت I/O (I/O Permission Bitmap)
• 53. دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) در حالت محافظت‌شده
• 54. درایورهای دستگاه: نوشتن درایور برای حالت محافظت‌شده
• 55. برنامه‌نویسی سطح پایین در حالت محافظت‌شده
• 56. اسمبلی 80386: دستورات پایه و پیشرفته
• 57. بهینه‌سازی کد اسمبلی: تکنیک‌ها و ترفندها
• 58. دیباگ کردن کد اسمبلی: ابزارها و روش‌ها
• 59. استفاده از کامپایلرهای C/C++ در حالت محافظت‌شده
• 60. ارتباط بین کد C/C++ و اسمبلی
• 61. ساخت سیستم عامل کوچک (Kernel)
• 62. بوت لودر: بارگذاری کرنل در حافظه
• 63. مدیریت حافظه کرنل: تخصیص و آزادسازی
• 64. مدیریت وظایف کرنل: زمان‌بندی و تعویض وظایف
• 65. مدیریت وقفه کرنل: رسیدگی به وقفه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• 66. مدیریت I/O کرنل: درایورهای دستگاه و دسترسی به پورت‌ها
• 67. پیاده‌سازی سیستم فایل پایه
• 68. پشتیبانی از چند پردازنده (Multiprocessor Support)
• 69. مبانی برنامه‌نویسی چندنخی (Multithreading)
• 70. مدیریت حافظه توزیع‌شده (Distributed Memory Management)
• 71. استفاده از حافظه گسترده (Expanded Memory Specification - EMS)
• 72. استفاده از حافظه اضافی (Extended Memory Specification - XMS)
• 73. برنامه‌نویسی بایوس (BIOS Programming)
• 74. مدیریت انرژی (Power Management)
• 75. امنیت سیستم: حفاظت در برابر ویروس‌ها و بدافزارها
• 76. تحلیل آسیب‌پذیری‌های امنیتی
• 77. تکنیک‌های دفاعی در برابر حملات
• 78. کار با Device Drivers
• 79. Debugging و رفع خطا در Device Drivers
• 80. Kernel Mode Drivers در مقابل User Mode Drivers
• 81. نوشتن یک فیلتر درایور
• 82. کار با Plug and Play
• 83. Advanced Power Management در درایورها
• 84. برنامه نویسی DMA در درایورها
• 85. کار با Interrupts در درایورها
• 86. Advanced Debugging Techniques در Kernel
• 87. Kernel Memory Management پیشرفته
• 88. Mutex ها و Spinlocks در Kernel
• 89. کار با timers در Kernel
• 90. Writing File System Drivers
• 91. Registry در Kernel
• 92. Object Manager در Kernel
• 93. Advanced Inter-Process Communication
• 94. Dynamic Linking و DLL ها
• 95. Performance Optimization در Kernel
• 96. Security Considerations در Kernel
• 97. Virtualization و Hypervisors
• 98. کار با ACPI
• 99. Boot Process عمیق تر
• 100. نحوه کار با CPU Cache