فلش‌کارت‌های آموزشی معماری نرم‌افزار: طراحی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری نرم‌افزار: طراحی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: معماری نرم‌افزار

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری نرم‌افزار
• 2. چرا معماری نرم‌افزار در سیستم‌های صنعتی مهم است؟
• 3. نقش معمار نرم‌افزار در پروژه‌های اتوماسیون صنعتی
• 4. مفاهیم بنیادی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی
• 5. مروری بر اجزای اصلی سیستم‌های اتوماسیون: سنسورها و عملگرها
• 6. آشنایی با PLCها (کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر)
• 7. مقدمه‌ای بر SCADA (سیستم‌های نظارت و کنترل جمع‌آوری داده)
• 8. آشنایی با HMI (رابط‌های انسان و ماشین)
• 9. سیستم‌های DCS (سیستم‌های کنترل توزیع‌شده)
• 10. کنترل‌کننده‌های Motion و Robotic
• 11. معرفی پروتکل‌های ارتباطی صنعتی: Modbus
• 12. پروتکل OPC UA برای تبادل داده صنعتی
• 13. پروتکل‌های اترنت صنعتی (Profinet, EtherCAT)
• 14. استانداردهای ارتباطی Fieldbus و Hart
• 15. چالش‌ها و نیازمندی‌های خاص سیستم‌های کنترل صنعتی
• 16. معرفی ویژگی‌های کیفی معماری (Quality Attributes)
• 17. قابلیت اطمینان (Reliability) در سیستم‌های صنعتی
• 18. در دسترس بودن (Availability) و افزونگی (Redundancy)
• 19. عملکرد (Performance) و محدودیت‌های زمان واقعی (Real-time)
• 20. مقیاس‌پذیری (Scalability) در اتوماسیون صنعتی
• 21. امنیت (Security) در معماری سیستم‌های صنعتی
• 22. قابلیت نگهداری (Maintainability) و تکامل‌پذیری (Evolvability)
• 23. سبک‌های معماری: معماری یکپارچه (Monolithic)
• 24. معماری لایه‌ای (Layered Architecture)
• 25. معماری سرویس‌گرا (SOA) و میکروسرویس‌ها (Microservices)
• 26. معماری رویدادمحور (Event-Driven Architecture)
• 27. معماری مبتنی بر پیام (Message-Oriented Architecture)
• 28. سبک مشتری-سرور (Client-Server) در کاربردهای صنعتی
• 29. معماری Publish-Subscribe برای ارتباطات غیرهمزمان
• 30. الگوی Broker و کاربرد آن در سیستم‌های توزیع‌شده
• 31. Pipeline و Filters برای پردازش جریان داده‌های صنعتی
• 32. الگوی Master-Slave و کاربردهای آن در کنترل
• 33. الگوی Peer-to-Peer
• 34. اصول طراحی نرم‌افزار (SOLID)
• 35. اصل DRY (Don't Repeat Yourself)
• 36. اصل KISS (Keep It Simple, Stupid)
• 37. طراحی دامنه محور (Domain-Driven Design - DDD)
• 38. مفاهیم و مزایای DDD در سیستم‌های اتوماسیون
• 39. طراحی اکتشافی و توسعه تکراری در معماری
• 40. ارزیابی و انتخاب سبک‌های معماری مناسب برای پروژه
• 41. طراحی برای قابلیت تست (Testability) و تست‌پذیری
• 42. الگوهای معماری برای سیستم‌های امنیتی
• 43. الگوهای طراحی برای تحمل خطا و بازیابی
• 44. معماری پایگاه داده‌های بلادرنگ (Real-time Databases)
• 45. سیستم‌های Historian برای ذخیره‌سازی داده‌های سری زمانی
• 46. طراحی Data Lake و Data Warehouse در صنعت
• 47. الگوهای ادغام داده‌ها (Data Integration Patterns)
• 48. APIs و Microservices برای تبادل داده در OT/IT
• 49. طراحی سیستم‌های ETL/ELT برای داده‌های صنعتی
• 50. معماری سیستم‌های MES (Manufacturing Execution Systems)
• 51. ادغام با سیستم‌های ERP (Enterprise Resource Planning)
• 52. امنیت داده در سیستم‌های صنعتی و الزامات GDPR/privacy
• 53. مدیریت چرخه عمر داده‌ها (Data Lifecycle Management)
• 54. تحلیل داده‌های بزرگ (Big Data Analytics) در اتوماسیون
• 55. سیستم‌های تجمیع داده (Data Aggregation Systems)
• 56. مفاهیم Edge Computing در اتوماسیون صنعتی
• 57. معماری Edge Gateway و کاربردهای آن
• 58. Fog Computing: توسعه Edge به سمت Cloud
• 59. ادغام با پلتفرم‌های IoT صنعتی (IIoT Platforms)
• 60. استراتژی‌های استقرار Cloud و Hybrid Cloud برای داده‌های صنعتی
• 61. مجازی‌سازی (Virtualization) و کانتینرسازی (Containerization) در Edge
• 62. معماری مبتنی بر رویداد در Edge و کاربردهای آن
• 63. استقرار و مدیریت میکروسرویس‌ها در Edge
• 64. طراحی شبکه‌های صنعتی: توپولوژی‌ها و پروتکل‌ها
• 65. شبکه‌های اترنت صنعتی و چالش‌های آن
• 66. طراحی برای ارتباطات بلادرنگ (Real-time Communication)
• 67. مفاهیم کیفیت سرویس (QoS) در شبکه‌های صنعتی
• 68. امنیت سایبری در سیستم‌های کنترل صنعتی (ICS Security)
• 69. مدل Purdue برای طبقه‌بندی شبکه OT/IT
• 70. روش‌های تقسیم‌بندی شبکه (Network Segmentation)
• 71. طراحی دیواره‌های آتش (Firewalls) و IDS/IPS در OT
• 72. امنیت پروتکل‌های صنعتی (مثال: OPC UA Security)
• 73. مدیریت هویت و دسترسی (IAM) در سیستم‌های صنعتی
• 74. معماری پیام‌رسان‌ها: MQTT برای IIoT و IIoT Gateways
• 75. Apache Kafka برای جریان داده‌های بزرگ صنعتی
• 76. طراحی پیام‌رسان‌های مقاوم (Resilient Messaging)
• 77. الگوهای ارتباطی ناهمگام (Asynchronous Communication Patterns)
• 78. استراتژی‌های تحمل خطا (Fault Tolerance) در شبکه
• 79. طراحی برای افزونگی شبکه (Network Redundancy)
• 80. مدیریت پیکربندی شبکه (Network Configuration Management)
• 81. پایش و نظارت بر ترافیک شبکه صنعتی (Network Monitoring)
• 82. امنیت فیزیکی و منطقی (Physical and Logical Security) در OT
• 83. ارزیابی آسیب‌پذیری و تست نفوذ در سیستم‌های OT
• 84. معماری DevOps برای سیستم‌های اتوماسیون صنعتی
• 85. استقرار مداوم و یکپارچه‌سازی مداوم (CI/CD) در OT
• 86. استراتژی‌های مدیریت نسخه (Version Control) برای پروژه‌های PLC/SCADA
• 87. تست خودکار (Automated Testing) در محیط‌های صنعتی
• 88. طراحی برای پایش و لاگ‌گیری (Monitoring and Logging) در زمان واقعی
• 89. مدیریت خطا (Error Handling) و بازیابی (Recovery) در سیستم‌های بحرانی
• 90. ارزیابی ریسک در معماری نرم‌افزار صنعتی
• 91. طراحی برای قابلیت توسعه‌پذیری (Extensibility) و پلاگین‌ها
• 92. مفهوم دوقلوهای دیجیتال (Digital Twins) در صنعت
• 93. معماری سیستم‌های مبتنی بر Digital Twin و کاربردهای آن
• 94. کاربرد هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در اتوماسیون
• 95. معماری برای نگهداری پیش‌بینانه (Predictive Maintenance)
• 96. بهینه‌سازی فرآیند با استفاده از ML
• 97. بلاک‌چین (Blockchain) در زنجیره تامین و صنعت 4.0
• 98. پلتفرم‌های Low-code/No-code برای توسعه صنعتی
• 99. ملاحظات اخلاقی و اجتماعی در هوش مصنوعی صنعتی
• 100. معماری برای استانداردهای ایمنی عملکردی (Functional Safety - IEC 61508)