فلش‌کارت‌های آموزشی تسلط بر برنامه‌نویسی پیشرفته i386/i486: از مبانی تا بهینه‌سازی حرفه‌ای

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر برنامه‌نویسی پیشرفته i386/i486: از مبانی تا بهینه‌سازی حرفه‌ای

موضوع کلی: برنامه‌نویسی سطح پایین سیستم

موضوع میانی: معماری x86 و زبان اسمبلی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری x86 و تاریخچه آن
• 2. مقدمه‌ای بر زبان اسمبلی و دلایل استفاده از آن
• 3. سیستم‌های عددی (دودویی، شانزده‌شانزدهی) و نمایش داده‌ها
• 4. معماری رجیسترها: رجیسترهای همه منظوره
• 5. رجیسترهای سگمنت و کاربرد آنها
• 6. رجیسترهای فلگ و کنترل جریان
• 7. حالت‌های آدرس‌دهی حافظه (Addressing Modes)
• 8. دستورالعمل‌های انتقال داده (MOV, PUSH, POP)
• 9. دستورالعمل‌های محاسباتی (ADD, SUB, MUL, DIV)
• 10. دستورالعمل‌های منطقی و بیتی (AND, OR, XOR, NOT, SHL, SHR)
• 11. دستورالعمل‌های کنترل جریان (JMP, CALL, RET)
• 12. کار با پشته (Stack) و فراخوانی توابع
• 13. مقدمه‌ای بر ماکروها و رویه‌ها (Procedures)
• 14. ساختار برنامه‌های اسمبلی ساده
• 15. ابزارهای توسعه (اسمبلر، لینکر، دیباگر)
• 16. سازماندهی حافظه در حالت Real Mode
• 17. مفهوم سگمنت و آفست در Real Mode
• 18. وقفه (Interrupt) و جدول بردار وقفه (IVT)
• 19. مقدمه‌ای بر خدمات BIOS و فراخوانی وقفه 10h (Video Services)
• 20. استفاده از وقفه 16h (Keyboard Services)
• 21. کار با دیسک سخت و فلاپی از طریق وقفه 13h (Disk Services)
• 22. خدمات DOS از طریق وقفه 21h (File I/O, Character I/O)
• 23. نوشتن برنامه‌های کاربردی ساده در Real Mode
• 24. مدیریت رشته‌ها و کاراکترها در اسمبلی
• 25. تکنیک‌های ورودی/خروجی پایه در Real Mode
• 26. گذار از Real Mode به Protected Mode
• 27. مفهوم حافظه مجازی (Virtual Memory) و آدرس‌دهی خطی
• 28. جدول توصیف‌گر سراسری (GDT): ساختار و وظایف
• 29. توصیف‌گرهای سگمنت (Segment Descriptors): انواع و فیلدها
• 30. انتخاب‌گر سگمنت (Segment Selector) و کشف توصیف‌گر
• 31. بارگذاری رجیسترهای سگمنت در Protected Mode
• 32. رجیسترهای کنترلی CR0, CR2, CR3, CR4
• 33. سطوح امتیاز (Privilege Levels): CPL, RPL, DPL
• 34. دروازه‌های فراخوانی (Call Gates) و انتقال امتیاز
• 35. جدول توصیف‌گر محلی (LDT) و کاربرد آن
• 36. مفهوم و کاربرد TSS (Task State Segment)
• 37. سوئیچ وظیفه (Task Switching) با استفاده از TSS
• 38. حفاظت از حافظه در Protected Mode
• 39. دسترسی به پورت‌های I/O در Protected Mode
• 40. مثال عملی: یک هسته کوچک در Protected Mode
• 41. مقدمه‌ای بر Paging و مزایای آن
• 42. ساختار Page Directory و Page Table
• 43. ترجمه آدرس خطی به فیزیکی با Paging
• 44. فیلدهای توصیف‌گر صفحه (Page Descriptor)
• 45. Page Attributes: Present, Read/Write, User/Supervisor
• 46. Translation Lookaside Buffer (TLB) و عملکرد آن
• 47. مدیریت خطا در Paging (Page Fault)
• 48. صفحات بزرگ (Large Pages) و Page Size Extension (PSE)
• 49. Page Global Enable (PGE) و کاربردهای آن
• 50. پیاده‌سازی مدیریت حافظه مبتنی بر Paging
• 51. ساختار حافظه و مدیریت آن در سیستم‌عامل‌ها
• 52. اشتراک‌گذاری حافظه و حفاظت آن با Paging
• 53. مفاهیم Demand Paging و Swapping
• 54. طراحی و پیاده‌سازی یک Page Fault Handler
• 55. امنیت حافظه و جداسازی فرآیندها
• 56. وقفه و استثنا: تفاوت‌ها و شباهت‌ها
• 57. جدول توصیف‌گر وقفه (IDT): ساختار و وظایف
• 58. دروازه‌های وقفه (Interrupt Gates) و دروازه‌های تله (Trap Gates)
• 59. نوشتن یک Interrupt Service Routine (ISR)
• 60. استثناهای پردازنده (Processor Exceptions): Divide-by-Zero, GPF
• 61. کنترل‌کننده وقفه برنامه‌پذیر (PIC) 8259A
• 62. پیکربندی و برنامه‌نویسی PIC برای مدیریت وقفه‌ها
• 63. وقفه غیرقابل پوشاندن (NMI)
• 64. مدیریت I/O با دستورالعمل‌های IN/OUT
• 65. دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) و کاربرد آن
• 66. تایمر قابل برنامه‌ریزی (PIT) 8253/8254
• 67. برنامه‌نویسی PIT برای تولید وقفه‌های زمان‌بندی شده
• 68. رابط صفحه کلید (Keyboard Interface) و کنترلر 8042
• 69. رابط ماوس (Mouse Interface)
• 70. نوشتن درایورهای دستگاه پایه
• 71. مقدمه‌ای بر FPU (x87 Co-processor)
• 72. معماری رجیسترهای FPU (Stack-based)
• 73. انواع داده FPU (Single, Double, Extended Precision)
• 74. دستورالعمل‌های پایه FPU (FLD, FST, FADD, FMUL)
• 75. دستورالعمل‌های مقایسه و کنترل FPU
• 76. مدیریت استثناهای FPU
• 77. تکنیک‌های برنامه‌نویسی FPU برای محاسبات دقیق
• 78. مقدمه‌ای بر MMX Technology (MultiMedia eXtensions)
• 79. رجیسترهای MMX و انواع داده SIMD
• 80. دستورالعمل‌های MMX و کاربرد آنها در پردازش چندرسانه‌ای
• 81. مفهوم خط لوله (Pipelining) و پیش‌بینی شاخه (Branch Prediction)
• 82. کش (Cache Memory): اصول کار و سلسله مراتب
• 83. Cache Coherence و مدیریت آن
• 84. بهینه‌سازی کد برای عملکرد بهتر کش
• 85. دستورالعمل‌های مخصوص کش (Cache Control Instructions)
• 86. همگام‌سازی حافظه و دستورالعمل‌های Memory Barrier
• 87. تکنیک‌های بهینه‌سازی سطح دستورالعمل
• 88. بهینه‌سازی حلقه‌ها و توابع
• 89. System Calls و نحوه تعامل با سیستم‌عامل
• 90. پیاده‌سازی System Call Handler ساده
• 91. مدیریت ریسورس‌ها و سیستم‌عامل‌های چندوظیفه‌ای
• 92. عملیات اتمیک (Atomic Operations) و همگام‌سازی
• 93. مقدمه‌ای بر مولتی‌تسکینگ و Time Slicing
• 94. مفاهیم اولیه امنیت در برنامه‌نویسی سطح پایین
• 95. تزریق کد (Code Injection) و مقابله با آن
• 96. دیباگینگ پیشرفته برنامه‌های اسمبلی و سیستم
• 97. مقدمه‌ای بر مفاهیم مجازی‌سازی (Virtualization)
• 98. استفاده از Performance Monitoring Counters (PMCs)
• 99. مروری بر معماری‌های جدیدتر (SSE, AVX) و انتقال مفاهیم
• 100. جمع‌بندی: آینده برنامه‌نویسی سطح پایین و فرصت‌ها