🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: اسرار برنامه‌نویسی ماشین M-20: از سخت‌افزار تا الگوریتم‌های پیشرفته

موضوع کلی: معماری کامپیوتر و برنامه‌نویسی سیستم

موضوع میانی: مبانی سخت‌افزار و نرم‌افزار ماشین M-20

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر تاریخچه و معماری کامپیوتر
• 2. تاریخچه ماشین M-20 و نقش آن
• 3. اهمیت برنامه‌نویسی سیستمی در دوران M-20
• 4. معرفی معماری ماشین M-20
• 5. ساختار کلی واحد پردازش مرکزی (CPU)
• 6. واحد حافظه در معماری M-20
• 7. دستگاه‌های ورودی/خروجی (I/O) در M-20
• 8. چرخه دستورالعمل در M-20
• 9. انواع رجیسترها در M-20
• 10. ساختار کلمه ماشین (Machine Word)
• 11. فرمت دستورالعمل‌ها در M-20
• 12. کدگذاری دستورالعمل‌ها (Instruction Encoding)
• 13. آدرس‌دهی مستقیم (Direct Addressing)
• 14. آدرس‌دهی غیرمستقیم (Indirect Addressing)
• 15. آدرس‌دهی رجیستر (Register Addressing)
• 16. آدرس‌دهی شاخص‌دار (Indexed Addressing)
• 17. مفهوم فضای آدرس (Address Space)
• 18. حافظه اصلی (Main Memory) و ساختار آن
• 19. بیت، بایت و کلمه در حافظه
• 20. سازماندهی حافظه و دسترسی به آن
• 21. کنترل حافظه و ارتباط با CPU
• 22. ولتاژها و سیگنال‌های حافظه
• 23. تکنولوژی حافظه در زمان M-20 (مانند هسته‌های مغناطیسی)
• 24. دستگاه‌های ورودی/خروجی (I/O)
• 25. انواع دستگاه‌های I/O در M-20 (نوار مغناطیسی، کارت خوان، پرینتر)
• 26. رابط‌های I/O و نحوه ارتباط
• 27. روش‌های انتقال داده در I/O (برنامه‌ریزی شده، وقفه‌ای)
• 28. کنترل‌کننده‌های I/O (I/O Controllers)
• 29. استانداردهای ارتباطی I/O
• 30. مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی
• 31. زبان ماشین (Machine Language)
• 32. دستورالعمل‌های پایه (ADD, SUB, MOV, JMP)
• 33. استفاده از رجیسترها در کد ماشین
• 34. نوشتن اولین برنامه‌های ساده در زبان ماشین
• 35. کدنویسی باینری و هگزادسیمال
• 36. اشکال‌زدایی (Debugging) در سطح زبان ماشین
• 37. مفهوم زبان اسمبلی (Assembly Language)
• 38. دستورالعمل‌های اسمبلی (Mnemonics)
• 39. برچسب‌ها (Labels) و مراجع (References)
• 40. راهنماهای اسمبلر (Assembler Directives)
• 41. فرآیند اسمبل کردن (Assembling Process)
• 42. تفاوت اسمبلی و زبان ماشین
• 43. نوشتن برنامه‌های ساده با زبان اسمبلی
• 44. ساختار برنامه در زبان اسمبلی
• 45. مدیریت داده‌ها در زبان اسمبلی
• 46. ثابت‌ها (Constants) و متغیرها (Variables)
• 47. آرایه‌ها (Arrays) در زبان اسمبلی
• 48. رشته‌ها (Strings) در زبان اسمبلی
• 49. عملیات ریاضی در اسمبلی
• 50. عملیات منطقی در اسمبلی
• 51. کنترل جریان برنامه (Control Flow)
• 52. دستورالعمل‌های پرشی (Jump Instructions)
• 53. پرش‌های شرطی (Conditional Jumps)
• 54. حلقه‌ها (Loops) در اسمبلی
• 55. توابع (Subroutines) و رویه‌ها (Procedures)
• 56. مدیریت پشته (Stack) در فراخوانی توابع
• 57. پارامترها و مقادیر بازگشتی توابع
• 58. حالت‌های پردازنده (Processor Modes)
• 59. حالت ناظر (Supervisor Mode)
• 60. حالت کاربر (User Mode)
• 61. مدیریت حافظه در M-20
• 62. مفاهیم پایه سیستم عامل
• 63. نقش سیستم عامل در مدیریت منابع
• 64. مدیریت پردازنده
• 65. زمان‌بندی وظایف (Task Scheduling)
• 66. مدیریت حافظه (Memory Management)
• 67. بخش‌بندی حافظه (Memory Segmentation)
• 68. تقسیم‌بندی حافظه (Memory Paging)
• 69. مدیریت دستگاه‌های I/O
• 70. پایانه‌ها (Terminals) و دستگاه‌های نمایش
• 71. صفحه‌بندی (Scrolling) و موقعیت‌دهی کرسر
• 72. ورودی از صفحه کلید
• 73. پردازش ورودی/خروجی از نوارهای مغناطیسی
• 74. خواندن و نوشتن روی نوار مغناطیسی
• 75. فرمت‌بندی نوار مغناطیسی
• 76. دستگاه‌های چاپگر و خروجی
• 77. فرمت‌بندی خروجی
• 78. مدیریت خطا و استثناها (Error and Exception Handling)
• 79. انواع خطاها در برنامه‌نویسی
• 80. مدیریت وقفه‌ها (Interrupts)
• 81. برنامه‌نویسی مبتنی بر وقفه
• 82. پردازش وقفه‌های سخت‌افزاری
• 83. پردازش وقفه‌های نرم‌افزاری
• 84. اهمیت مدیریت خطا برای پایداری سیستم
• 85. اشکال‌زدایی پیشرفته در M-20
• 86. استفاده از ابزارهای اشکال‌زدایی سیستم
• 87. تحلیل رجیسترها و حافظه در زمان خطا
• 88. ردیابی اجرای برنامه (Program Tracing)
• 89. فهمیدن پیام‌های خطا
• 90. بهینه‌سازی برنامه در M-20
• 91. شناخت محدودیت‌های سخت‌افزاری
• 92. اصول بهینه‌سازی کد اسمبلی
• 93. بهینه‌سازی دسترسی به حافظه
• 94. کاهش تعداد دستورالعمل‌ها
• 95. استفاده موثر از رجیسترها
• 96. تکنیک‌های ضرب و تقسیم بهینه
• 97. مفاهیم پیشرفته در M-20
• 98. پردازش داده‌های بزرگ
• 99. الگوریتم‌های مرتب‌سازی (Sorting Algorithms)
• 100. الگوریتم‌های جستجو (Searching Algorithms)