فلش‌کارت‌های آموزشی ساخت سیستم‌عامل از صفر با اسمبلی؛ از بوت‌لودر تا کرنل

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره ساخت سیستم‌عامل از صفر با اسمبلی؛ از بوت‌لودر تا کرنل

موضوع کلی: سیستم‌عامل و برنامه‌نویسی سطح پایین

موضوع میانی: طراحی و توسعه سیستم‌عامل‌های سفارشی با اسمبلی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی معماری کامپیوتر و نقش سیستم‌عامل
• 2. آشنایی با برنامه‌نویسی اسمبلی و زبان ماشین
• 3. معماری x86 و اجزای اصلی پردازنده
• 4. رجیسترها، فلگ‌ها و مدل اجرای CPU
• 5. حالت Real Mode و محدودیت‌های آن
• 6. حالت Protected Mode و مفاهیم اصلی آن
• 7. مبانی آدرس‌دهی حافظه در x86
• 8. استک، Heap و مدیریت حافظه در سطح پایین
• 9. دستورهای اسمبلی موردنیاز برای توسعه سیستم‌عامل
• 10. اسمبل کردن کد و تولید فایل اجرایی
• 11. فرمت فایل‌های باینری و ساختار Image
• 12. مراحل راه‌اندازی سیستم از روشن شدن تا اجرای کرنل
• 13. BIOS و فرآیند POST
• 14. مفهوم Boot Sector و محدودیت ۵۱۲ بایت
• 15. ساخت اولین Bootloader با اسمبلی
• 16. خواندن کد از دیسک در Bootloader
• 17. انتقال کنترل از Bootloader به Kernel
• 18. طراحی ساختار اولیه دیسک برای سیستم‌عامل
• 19. ساخت Image قابل بوت برای سیستم‌عامل
• 20. استفاده از BIOS Interruptها در مراحل بوت
• 21. نمایش متن روی صفحه در محیط Real Mode
• 22. دریافت ورودی از صفحه‌کلید در مراحل اولیه بوت
• 23. فعال‌سازی Protected Mode
• 24. ساخت Global Descriptor Table
• 25. تعریف Segment و Descriptor در GDT
• 26. Jump به Protected Mode و اجرای کد ۳۲ بیتی
• 27. مدیریت خطاهای انتقال به Protected Mode
• 28. آشنایی با Interruptها و Exceptionها
• 29. طراحی Interrupt Descriptor Table
• 30. راه‌اندازی Interrupt Handlerها
• 31. مدیریت Keyboard Interrupt
• 32. مدیریت Timer Interrupt
• 33. برنامه‌ریزی Programmable Interrupt Controller
• 34. راه‌اندازی تایمر سیستم
• 35. ساخت درایور اولیه صفحه‌نمایش
• 36. نوشتن متن و کاراکتر در Video Memory
• 37. طراحی رابط خط فرمان ساده
• 38. ساخت Keyboard Driver
• 39. مدیریت Scan Codeهای صفحه‌کلید
• 40. پیاده‌سازی ورودی و خروجی پایه سیستم
• 41. طراحی ساختار اولیه کرنل
• 42. تفکیک Bootloader و Kernel
• 43. انتقال پارامترها از Bootloader به Kernel
• 44. ساخت Kernel Entry Point با اسمبلی
• 45. ترکیب اسمبلی با کد سطح بالاتر
• 46. تنظیم Linker و Memory Layout
• 47. ساخت Makefile و فرآیند Build سیستم‌عامل
• 48. طراحی ساختار پروژه سیستم‌عامل
• 49. مدیریت حافظه در Kernel
• 50. تشخیص مقدار حافظه قابل استفاده
• 51. پیاده‌سازی Allocator ساده
• 52. مدیریت حافظه فیزیکی
• 53. مبانی Paging در x86
• 54. ساخت Page Directory و Page Table
• 55. فعال‌سازی Paging
• 56. مدیریت حافظه مجازی
• 57. کنترل دسترسی و حفاظت حافظه
• 58. طراحی System Callها
• 59. انتقال کنترل از User Mode به Kernel Mode
• 60. آشنایی با Ringهای پردازنده
• 61. فعال‌سازی User Mode
• 62. طراحی فضای کاربر و فضای کرنل
• 63. ساخت Process و مفهوم اجرای مستقل
• 64. مبانی Context Switching
• 65. ذخیره و بازیابی وضعیت CPU
• 66. طراحی Scheduler ساده
• 67. زمان‌بندی مبتنی بر Timer Interrupt
• 68. ایجاد و مدیریت Threadها
• 69. همگام‌سازی اجرای کد در Kernel
• 70. مدیریت منابع مشترک در سیستم‌عامل
• 71. مبانی File System
• 72. طراحی ساختار فایل و دایرکتوری
• 73. خواندن و نوشتن بلوک‌های دیسک
• 74. طراحی File System ساده
• 75. پیاده‌سازی درایور دیسک
• 76. مدیریت I/O در سطح Kernel
• 77. مدیریت خطا و Exception در Kernel
• 78. ثبت رخدادها و Debugging در سیستم‌عامل
• 79. Debug کردن Bootloader و Kernel
• 80. کار با QEMU برای اجرای سیستم‌عامل
• 81. تست سیستم‌عامل در محیط شبیه‌سازی‌شده
• 82. آشنایی با ابزارهای Debug اسمبلی
• 83. تحلیل وضعیت رجیسترها و حافظه هنگام خطا
• 84. مدیریت Crash و Kernel Panic
• 85. بهینه‌سازی کد اسمبلی در Kernel
• 86. مدیریت وابستگی‌های سطح پایین
• 87. طراحی معماری ماژولار برای سیستم‌عامل
• 88. ساخت Shell ساده برای سیستم‌عامل
• 89. اجرای دستورات از طریق Shell
• 90. مدیریت زمان و Clock سیستم
• 91. معماری اولیه برای پشتیبانی از چند پردازشی
• 92. مبانی معماری ۶۴ بیتی و تفاوت‌های آن با ۳۲ بیتی
• 93. انتقال سیستم‌عامل از x86 به x86-64
• 94. طراحی مسیر توسعه نسخه‌های بعدی سیستم‌عامل
• 95. ساخت یک سیستم‌عامل کوچک و قابل بوت به‌صورت پروژه نهایی