فلش‌کارت‌های آموزشی از بوق تا انفجار: طراحی و ساخت سیستم‌های اجرایی (Runtime) پیشرفته

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره از بوق تا انفجار: طراحی و ساخت سیستم‌های اجرایی (Runtime) پیشرفته

موضوع کلی: برنامه‌نویسی سیستمی

موضوع میانی: ماشین‌های مجازی و محیط‌های اجرایی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه: سیستم‌های اجرایی و ماشین‌های مجازی
• 2. تاریخچه و تکامل Runtime ها
• 3. معماری کلی Runtime: اجزا و وظایف
• 4. زبان‌های برنامه‌نویسی و مدل‌های اجرایی
• 5. کامپایلرها و مفسرها: نقش در Runtime
• 6. پیوند دهنده ها (Linkers) و بارکننده ها (Loaders)
• 7. مدیریت حافظه: تخصیص و آزادسازی
• 8. Garbage Collection: اصول و تکنیک‌ها
• 9. انواع Garbage Collector: Mark & Sweep
• 10. انواع Garbage Collector: Copying
• 11. انواع Garbage Collector: Generational
• 12. انواع Garbage Collector: Concurrent
• 13. نخ‌ها و همروندی (Concurrency)
• 14. مدل‌های همروندی: نخ‌ها، فرایندها، Co-routines
• 15. همگام سازی (Synchronization): Mutexes, Semaphores, Monitors
• 16. بن بست (Deadlock) و شرایط مسابقه (Race Condition)
• 17. مدیریت استثنا (Exception Handling)
• 18. ورودی/خروجی (I/O) و سیستم عامل
• 19. سیستم‌عامل‌های توکار (Embedded Systems) و Runtime های کوچک
• 20. ماشین‌های مجازی: مفاهیم پایه
• 21. انواع ماشین مجازی: Process VM, System VM
• 22. معماری ماشین مجازی: Hypervisor, Guest OS
• 23. مجازی‌سازی سخت‌افزار (Hardware Virtualization)
• 24. مجازی‌سازی سیستم‌عامل (OS Virtualization)
• 25. Containerization: Docker, Kubernetes
• 26. معماری Container: Namespace, Cgroups
• 27. میکروسرویس‌ها و Runtime های توزیع‌شده
• 28. RPC (Remote Procedure Call)
• 29. IDL (Interface Definition Language)
• 30. Serialization و Deserialization
• 31. شبکه در Runtime: Socket ها و پروتکل‌ها
• 32. امنیت در Runtime: Sandboxing, Access Control
• 33. ماشین مجازی جاوا (JVM): معماری و عملکرد
• 34. بایت‌کد جاوا: ساختار و اجرا
• 35. Garbage Collection در JVM
• 36. JIT Compiler (Just-In-Time Compiler) در JVM
• 37. NET CLR: معماری و عملکرد
• 38. CIL (Common Intermediate Language)
• 39. Garbage Collection در .NET
• 40. Native AOT Compilation در .NET
• 41. JavaScript Runtime: V8 Engine
• 42. JavaScript Engine: Interpreter و Compiler
• 43. Event Loop در JavaScript
• 44. Node.js: Runtime برای JavaScript سمت سرور
• 45. WebAssembly (Wasm): مفاهیم و کاربردها
• 46. Wasm: Target برای کامپایلرها
• 47. Wasm: امنیت و Sandboxing
• 48. Python Runtime: CPython, PyPy
• 49. GIL (Global Interpreter Lock) در Python
• 50. مدیریت حافظه در Python
• 51. Go Runtime: Goroutines و Channels
• 52. Go: Garbage Collection
• 53. Rust Runtime: Zero-cost abstractions
• 54. Rust: Ownership و Borrowing
• 55. Runtime های بلادرنگ (Real-time Runtimes)
• 56. سیستم‌عامل‌های بلادرنگ (RTOS)
• 57. زمان‌بندی (Scheduling) در RTOS
• 58. Interrupts و Interrupt Handlers
• 59. بهینه‌سازی Runtime: پروفایلینگ (Profiling)
• 60. بهینه‌سازی Runtime: حافظه و CPU
• 61. بهینه‌سازی Runtime: I/O
• 62. عیب‌یابی (Debugging) Runtime
• 63. ابزارهای Debugging
• 64. Memory Leak Detection
• 65. Performance Monitoring
• 66. توسعه زبان‌های برنامه‌نویسی: طراحی Runtime
• 67. توسعه کامپایلر: تولید بایت‌کد
• 68. توسعه Garbage Collector: الگوریتم‌های پیشرفته
• 69. توسعه ماشین مجازی: Hypervisor
• 70. توسعه Runtime برای سیستم‌های Embedded
• 71. توسعه Runtime برای سیستم‌های توزیع‌شده
• 72. تست Runtime: واحد، یکپارچگی، سیستم
• 73. Benchmark کردن Runtime
• 74. Monitoring و Logging Runtime
• 75. Deployment Runtime: Containerization و Orchestration
• 76. Runtime های بدون سرور (Serverless Runtimes)
• 77. AWS Lambda
• 78. Azure Functions
• 79. Google Cloud Functions
• 80. Runtime های متن‌باز (Open Source Runtimes)
• 81. Contribributing به پروژه‌های متن‌باز
• 82. License ها و حقوق مالکیت فکری
• 83. آینده Runtime ها: نوآوری‌ها و چالش‌ها
• 84. محاسبات کوانتومی و Runtime
• 85. یادگیری ماشین و Runtime
• 86. واقعیت افزوده/مجازی (AR/VR) و Runtime
• 87. Runtime های مبتنی بر بلاک‌چین
• 88. امنیت Runtime در دنیای IoT
• 89. Runtime برای وسایل نقلیه خودران
• 90. ساخت یک Runtime ساده: گام به گام
• 91. ساخت یک ماشین مجازی ساده: گام به گام
• 92. استفاده از زبان Assembly برای بهینه‌سازی Runtime
• 93. تکنیک‌های پیشرفته Garbage Collection
• 94. تحلیل و بهینه‌سازی کد با استفاده از ابزارهای Runtime
• 95. استفاده از Runtime برای پروفایلینگ و بهینه‌سازی برنامه‌ها
• 96. طراحی و پیاده‌سازی یک سیستم زمان‌بندی (Scheduler)
• 97. مدیریت منابع سیستم در Runtime
• 98. پیاده‌سازی یک سیستم مدیریت حافظه سفارشی
• 99. مقایسه کارایی Runtime های مختلف
• 100. ارزیابی امنیت Runtime ها