فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی سیستم‌های نهفته با اسمبلی: از معماری پردازنده تا بهینه‌سازی کد سطح پایین

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی سیستم‌های نهفته با اسمبلی: از معماری پردازنده تا بهینه‌سازی کد سطح پایین

موضوع کلی: برنامه‌نویسی سیستم‌ها و مهندسی سیستم‌های نهفته

موضوع میانی: برنامه‌نویسی اسمبلی و طراحی سیستم‌های نهفته

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی سیستم‌های نهفته و نقش اسمبلی در طراحی آن‌ها
• 2. معماری پردازنده و ارتباط آن با برنامه‌نویسی اسمبلی
• 3. مدل برنامه‌نویسی پردازنده‌های نهفته
• 4. رجیسترها و سازمان‌دهی داده در پردازنده
• 5. مبانی نمایش داده و اعداد در سطح ماشین
• 6. مفاهیم دستورالعمل و چرخه اجرای پردازنده
• 7. ساختار یک برنامه اسمبلی
• 8. نحو و اجزای زبان اسمبلی
• 9. انواع دستورالعمل‌های پردازنده
• 10. دستورالعمل‌های انتقال داده
• 11. دستورالعمل‌های محاسباتی و منطقی
• 12. دستورالعمل‌های شیفت و چرخش بیت‌ها
• 13. عملیات بیتی و دستکاری پرچم‌ها
• 14. رجیستر وضعیت و پرچم‌های پردازنده
• 15. دستورالعمل‌های مقایسه و پرش
• 16. پیاده‌سازی شرط‌ها با اسمبلی
• 17. حلقه‌ها و کنترل جریان در اسمبلی
• 18. زیرروال‌ها و فراخوانی توابع
• 19. مدیریت پشته در برنامه‌های اسمبلی
• 20. قراردادهای فراخوانی و انتقال پارامترها
• 21. مدیریت حافظه در سیستم‌های نهفته
• 22. آدرس‌دهی مستقیم و غیرمستقیم
• 23. حالت‌های مختلف آدرس‌دهی پردازنده
• 24. اشاره‌گرها و دسترسی سطح پایین به حافظه
• 25. دسترسی به ثبات‌ها و حافظه نگاشت‌شده
• 26. کار با ورودی و خروجی در سیستم‌های نهفته
• 27. کنترل پورت‌ها با دستورالعمل‌های اسمبلی
• 28. دسترسی و کنترل بیت‌های سخت‌افزاری
• 29. وقفه‌ها و نقش آن‌ها در سیستم‌های نهفته
• 30. پیاده‌سازی سرویس‌های وقفه با اسمبلی
• 31. مدیریت زمینه هنگام ورود و خروج از وقفه
• 32. زمان‌بندی و اجرای بلادرنگ در سیستم‌های نهفته
• 33. تحلیل چرخه‌های پردازنده و زمان اجرای دستورالعمل‌ها
• 34. محاسبه و کاهش تأخیر اجرای کد
• 35. طراحی حلقه‌های بلادرنگ با اسمبلی
• 36. مدیریت تایمرها و شمارنده‌های سخت‌افزاری
• 37. کنترل دستگاه‌های جانبی با اسمبلی
• 38. تعامل اسمبلی با میکروکنترلرها
• 39. دسترسی به رجیسترهای کنترل میکروکنترلر
• 40. راه‌اندازی اولیه سخت‌افزار با اسمبلی
• 41. راه‌اندازی و پیکربندی حافظه در سیستم نهفته
• 42. مراحل بوت و کد راه‌انداز اولیه
• 43. طراحی Bootloader در سطح اسمبلی
• 44. پیوند کد اسمبلی با زبان C
• 45. فراخوانی توابع C از اسمبلی
• 46. فراخوانی روتین‌های اسمبلی از C
• 47. مدیریت ABI و سازگاری کد سطح پایین
• 48. اشتراک داده میان C و اسمبلی
• 49. استفاده از اسمبلی در سیستم‌های دارای RTOS
• 50. مدیریت پشته و زمینه وظایف در RTOS
• 51. بهینه‌سازی مسیرهای بحرانی سیستم‌عامل
• 52. مدیریت همزمانی در کد اسمبلی
• 53. اتمیک‌سازی عملیات سطح پایین
• 54. پیاده‌سازی قفل‌ها و سازوکارهای همزمانی
• 55. مدیریت خطا در کدهای سطح پایین
• 56. تشخیص وضعیت‌های غیرعادی پردازنده
• 57. مدیریت استثناها در سیستم‌های نهفته
• 58. دسترسی و مدیریت بیت‌ها در رجیسترهای سخت‌افزاری
• 59. طراحی روتین‌های تأخیر دقیق
• 60. پیاده‌سازی پروتکل‌های ساده ارتباطی در اسمبلی
• 61. پردازش داده‌های سنسورها در سطح پایین
• 62. کنترل عملگرها با کد اسمبلی
• 63. پردازش سیگنال در سطح اسمبلی
• 64. محاسبات ثابت‌نقطه‌ای در سیستم‌های نهفته
• 65. بهینه‌سازی محاسبات بدون واحد ممیز شناور
• 66. مدیریت مصرف انرژی با کد سطح پایین
• 67. کاهش دسترسی‌های غیرضروری به حافظه
• 68. بهینه‌سازی استفاده از رجیسترها
• 69. کاهش اندازه کد در سیستم‌های محدود
• 70. بهینه‌سازی سرعت اجرای برنامه اسمبلی
• 71. توازن سرعت، اندازه کد و مصرف انرژی
• 72. بهینه‌سازی مسیرهای اجرایی بحرانی
• 73. تحلیل خروجی کامپایلر و جایگزینی بخش‌های حساس با اسمبلی
• 74. کنترل دقیق ترتیب اجرای دستورالعمل‌ها
• 75. ملاحظات خط لوله پردازنده در بهینه‌سازی اسمبلی
• 76. مقابله با خطرهای خط لوله و وابستگی داده
• 77. استفاده از دستورالعمل‌های ویژه پردازنده
• 78. کار با دستورالعمل‌های چندچرخه‌ای
• 79. دیباگ برنامه‌های اسمبلی در محیط‌های نهفته
• 80. استفاده از دیباگر برای بررسی رجیسترها
• 81. ردیابی حافظه و پشته هنگام اشکال‌زدایی
• 82. تحلیل کرش و خطاهای سطح ماشین
• 83. آزمون واحد برای توابع اسمبلی
• 84. آزمون روتین‌های وابسته به سخت‌افزار
• 85. تحلیل پوشش و رفتار کد سطح پایین
• 86. ساخت پروژه اسمبلی برای یک میکروکنترلر واقعی
• 87. طراحی درایور سطح پایین با اسمبلی
• 88. پیاده‌سازی یک ماژول بلادرنگ با اسمبلی
• 89. بهینه‌سازی یک مسیر پردازشی بحرانی
• 90. تحلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری در طراحی
• 91. ملاحظات قابلیت اطمینان در کد اسمبلی
• 92. قابل‌حمل‌بودن کد اسمبلی میان پردازنده‌ها
• 93. مقایسه اسمبلی و C در طراحی سیستم‌های نهفته
• 94. انتخاب بخش‌های مناسب برای پیاده‌سازی با اسمبلی
• 95. الگوهای طراحی برای کد سطح پایین
• 96. مستندسازی و نگهداری کد اسمبلی
• 97. بازبینی کدهای اسمبلی برای ایمنی و صحت
• 98. پروژه نهایی طراحی و بهینه‌سازی یک سیستم نهفته با اسمبلی