فلش‌کارت‌های آموزشی معماری و طراحی نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده و همه‌جا حاضر

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره معماری و طراحی نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده و همه‌جا حاضر

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار سیستم‌های توزیع‌شده و تعبیه‌شده

موضوع میانی: فناوری‌های نرم‌افزاری برای سیستم‌های تعبیه‌شده

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. معرفی دوره: اهداف و ساختار
• 2. مقدمه‌ای بر سیستم‌های تعبیه‌شده: تعریف و تاریخچه
• 3. ویژگی‌های کلیدی سیستم‌های تعبیه‌شده
• 4. چالش‌های مهندسی نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 5. مقدمه‌ای بر سیستم‌های همه‌جا حاضر: تعریف و دامنه
• 6. ویژگی‌های کلیدی سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 7. همگرایی سیستم‌های تعبیه‌شده و همه‌جا حاضر
• 8. معیارهای عملکردی و غیرعملکردی در این سیستم‌ها
• 9. محدودیت‌های منابع در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 10. مدل‌های سخت‌افزاری برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 11. معرفی معماری‌های مرسوم در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 12. چرخه عمر توسعه نرم‌افزار برای سیستم‌های خاص
• 13. تحلیل نیازمندی‌ها در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 14. تحلیل نیازمندی‌ها در سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 15. مدلسازی نیازمندی‌های تابعی و غیرتابعی
• 16. مشخصه‌سازی نیازمندی‌های زمان‌بندی (Real-time)
• 17. استفاده از UML برای مدلسازی سیستم‌های تعبیه‌شده
• 18. مدلسازی رفتار سیستم با نمودارهای حالت (Statecharts)
• 19. مدلسازی ساختار سیستم با نمودارهای کلاس و کامپوننت
• 20. مدلسازی تعاملات با نمودارهای توالی و همکاری
• 21. تکنیک‌های اعتبارسنجی و تأیید نیازمندی‌ها
• 22. الگوهای طراحی برای نیازمندی‌های خاص
• 23. اصول معماری نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 24. اصول معماری نرم‌افزار در سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 25. معرفی سبک‌های معماری رایج
• 26. معماری لایه‌ای برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 27. معماری Client-Server در سیستم‌های توزیع‌شده
• 28. معماری Peer-to-Peer در سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 29. معماری مبتنی بر رویداد (Event-Driven Architecture)
• 30. معماری Microkernel و Monolithic در RTOS
• 31. معماری Data-Centric و Shared Memory
• 32. الگوهای معماری برای قابلیت اطمینان (Reliability Patterns)
• 33. الگوهای معماری برای تحمل خطا (Fault Tolerance Patterns)
• 34. الگوهای معماری برای امنیت (Security Patterns)
• 35. الگوهای معماری برای کارایی (Performance Patterns)
• 36. ارزیابی معماری نرم‌افزار (ATAM, ADR)
• 37. توصیف معماری با ADL (Architecture Description Languages)
• 38. انتخاب معماری مناسب بر اساس نیازمندی‌ها
• 39. طراحی برای قابلیت توسعه و نگهداری
• 40. طراحی برای قابلیت استفاده مجدد (Reusability)
• 41. طراحی برای مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری
• 42. طراحی برای مدیریت انرژی
• 43. طراحی مبتنی بر کامپوننت (Component-Based Design)
• 44. اصول طراحی شیءگرا در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 45. الگوهای طراحی (Design Patterns) در سیستم‌های محدود
• 46. الگوهای Creational در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 47. الگوهای Structural در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 48. الگوهای Behavioral در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 49. مدیریت حافظه و بهینه‌سازی در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 50. برنامه‌نویسی برای ارتباطات سریال و موازی
• 51. برنامه‌نویسی مبتنی بر رویداد و وقفه‌ها (Interrupts)
• 52. مدیریت همزمانی: Threads و Processes
• 53. همگام‌سازی (Synchronization) و قفل‌ها (Locks)
• 54. مدیریت بن‌بست‌ها (Deadlocks) و رقابت داده‌ای
• 55. سیستم‌های عامل بلادرنگ (RTOS): مفاهیم پایه
• 56. زمان‌بندی وظایف (Task Scheduling) در RTOS
• 57. مکانیزم‌های ارتباط بین فرآیندی (IPC) در RTOS
• 58. مدیریت منابع در RTOS
• 59. سیستم‌های عامل سبک‌وزن (Lightweight OS)
• 60. سیستم‌عامل‌های توزیع‌شده برای سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 61. برنامه‌نویسی پایتون برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 62. برنامه‌نویسی Rust برای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 63. C/C++ برای توسعه سیستم‌های تعبیه‌شده
• 64. پروتکل‌های ارتباطی بی‌سیم کم‌مصرف (LPWAN, Bluetooth LE)
• 65. پروتکل‌های ارتباطی سیمی صنعتی (CAN, Modbus)
• 66. پروتکل‌های شبکه IP برای IoT (IPv6, 6LoWPAN)
• 67. پروتکل‌های لایه کاربرد برای IoT (MQTT, CoAP)
• 68. طراحی سیستم‌های ارتباطی مقاوم در محیط‌های نویزی
• 69. امنیت در ارتباطات شبکه‌ای سیستم‌های تعبیه‌شده
• 70. مفاهیم میان‌افزار (Middleware) در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 71. میان‌افزارهای مبتنی بر پیام (Message-Oriented Middleware)
• 72. میان‌افزارهای مبتنی بر وب‌سرویس (Web Service Middleware)
• 73. چارچوب‌های میان‌افزار برای سیستم‌های همه‌جا حاضر (Context-Awareness)
• 74. مدیریت توزیع‌شدگی و شفافیت (Transparency)
• 75. کشف سرویس و منابع (Service Discovery)
• 76. برنامه‌نویسی توزیع‌شده و فراخوانی متد از راه دور (RPC)
• 77. تست نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 78. تست واحد و یکپارچه‌سازی در محیط محدود
• 79. تست سیستم و پذیرش برای سیستم‌های بلادرنگ
• 80. ابزارهای شبیه‌سازی و اعتبارسنجی
• 81. امنیت نرم‌افزار در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 82. رمزنگاری و مدیریت کلید در منابع محدود
• 83. حملات سایبری متداول به سیستم‌های تعبیه‌شده و دفاع
• 84. مفاهیم قابلیت اطمینان و در دسترس بودن
• 85. تحمل خطا و مکانیزم‌های بازیابی
• 86. به‌روزرسانی نرم‌افزار OTA (Over-The-Air)
• 87. سیستم‌های تعبیه‌شده با قابلیت آگاهی از متن (Context-Aware Systems)
• 88. جمع‌آوری و تحلیل داده‌های محیطی
• 89. هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در سیستم‌های تعبیه‌شده (TinyML)
• 90. محاسبات لبه (Edge Computing) و مه معماری
• 91. اینترنت اشیاء (IoT) و معماری‌های مرجع آن
• 92. بلاکچین برای امنیت و اعتماد در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 93. توسعه نرم‌افزار برای سیستم‌های تعبیه‌شده پوشیدنی
• 94. مدیریت انرژی و بهینه‌سازی مصرف در طراحی نرم‌افزار
• 95. مدلسازی و تحلیل عملکرد سیستم‌های بلادرنگ
• 96. ابزارهای توسعه و محیط‌های یکپارچه (IDE) برای Embedded
• 97. مدیریت پیکربندی و کنترل نسخه در پروژه‌های Embedded
• 98. متدولوژی‌های توسعه چابک (Agile) در سیستم‌های تعبیه‌شده
• 99. ملاحظات اخلاقی و حریم خصوصی در سیستم‌های همه‌جا حاضر
• 100. جمع‌بندی و آینده فناوری‌های نرم‌افزاری در این حوزه