کتاب صوتی آموزش جامع برنامه‌نویسی برای کامپیوترهای کوچک با رویکرد J. C. Cluley

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره آموزش جامع برنامه‌نویسی برای کامپیوترهای کوچک با رویکرد J. C. Cluley

موضوع کلی: برنامه‌نویسی کامپیوترهای کوچک

موضوع میانی: معماری و برنامه‌نویسی اسمبلی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. معرفی برنامه‌نویسی برای کامپیوترهای کوچک
• 2. تاریخچه و تکامل کامپیوترهای کوچک
• 3. مفاهیم اساسی معماری کامپیوترهای کوچک
• 4. رویکرد J. C. Cluley به برنامه‌نویسی سیستم
• 5. سیستم اعداد باینری و مبناهای دیگر
• 6. تبدیل بین سیستم‌های عددی
• 7. نمایش اعداد علامت‌دار: مکمل یک
• 8. نمایش اعداد علامت‌دار: مکمل دو
• 9. عملیات حسابی در مبنای باینری: جمع و تفریق
• 10. مبانی نمایش داده‌ها: کاراکترها و اعداد
• 11. ساختار کلی واحد پردازش مرکزی (CPU)
• 12. ثبات‌ها (Registers): انواع و کاربردها
• 13. شمارنده برنامه (Program Counter) و اشاره‌گر پشته (Stack Pointer)
• 14. ثبات وضعیت (Status Register) و پرچم‌ها (Flags)
• 15. سازمان‌دهی حافظه: کلمات، بایت‌ها و آدرس‌دهی
• 16. سلسله مراتب حافظه: ثبات‌ها، حافظه اصلی
• 17. معماری گذرگاه (Bus Architecture) داده و آدرس
• 18. گذرگاه ورودی/خروجی (I/O Bus)
• 19. مجموعه دستورالعمل‌ها (Instruction Set Architecture - ISA)
• 20. فرمت‌های دستورالعمل: طول ثابت و متغیر
• 21. چرخه واکشی-رمزگشایی-اجرا (Fetch-Decode-Execute Cycle)
• 22. مسیر داده (Datapath) و واحد کنترل (Control Unit)
• 23. حالت‌های آدرس‌دهی (Addressing Modes): مستقیم و فوری
• 24. حالت‌های آدرس‌دهی: غیرمستقیم و نمایه (Indexed)
• 25. حالت‌های آدرس‌دهی: نسبی و خودافزا/کاهش (Auto-increment/decrement)
• 26. معرفی زبان اسمبلی و ضرورت آن
• 27. ساختار برنامه‌های اسمبلی
• 28. دستورالعمل‌های انتقال داده (Data Transfer Instructions)
• 29. دستورالعمل‌های حسابی (Arithmetic Instructions)
• 30. دستورالعمل‌های منطقی (Logical Instructions)
• 31. دستورالعمل‌های شیفت و چرخش (Shift and Rotate Instructions)
• 32. استفاده از پرچم‌های وضعیت در تصمیم‌گیری
• 33. دستورالعمل‌های پرش بدون شرط (Unconditional Jumps)
• 34. دستورالعمل‌های پرش شرطی (Conditional Jumps)
• 35. پیاده‌سازی حلقه‌ها در اسمبلی
• 36. پیاده‌سازی ساختارهای شرطی (If-Else)
• 37. زیربرنامه‌ها (Subroutines) و فراخوانی آن‌ها
• 38. مدیریت پشته (Stack) برای فراخوانی زیربرنامه‌ها
• 39. انتقال پارامتر به زیربرنامه‌ها
• 40. داده‌های ثابت و متغیر در اسمبلی
• 41. استفاده از برچسب‌ها (Labels) در کد اسمبلی
• 42. دسترسی به عناصر آرایه در حافظه
• 43. رشته‌های کاراکتری و عملیات پایه
• 44. ماکروها (Macros) در زبان اسمبلی
• 45. اسمبلرها (Assemblers): نحوه کار و قابلیت‌ها
• 46. لینکرها (Linkers) و لودرها (Loaders): مفاهیم پایه
• 47. تولید کدهای قابل اجرا
• 48. اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های اسمبلی: ابزارها و تکنیک‌ها
• 49. بهینه‌سازی کدهای اسمبلی برای سرعت و حجم
• 50. خطاهای رایج در برنامه‌نویسی اسمبلی و رفع آن‌ها
• 51. مقدمه‌ای بر دستگاه‌های ورودی/خروجی
• 52. کنترل‌کننده‌های دستگاه (Device Controllers)
• 53. ورودی/خروجی برنامه‌ریزی‌شده (Programmed I/O): نظرسنجی (Polling)
• 54. ورودی/خروجی نگاشت‌شده به حافظه (Memory-Mapped I/O)
• 55. ثبات‌های وضعیت و کنترل دستگاه‌های I/O
• 56. وقفه (Interrupts): مفهوم و انواع
• 57. پردازش وقفه‌ها: روال‌های سرویس وقفه (ISRs)
• 58. جدول بردار وقفه (Interrupt Vector Table)
• 59. اولویت‌بندی وقفه‌ها (Interrupt Priority)
• 60. فعال و غیرفعال کردن وقفه‌ها
• 61. مدیریت چندین وقفه همزمان
• 62. دسترسی مستقیم به حافظه (DMA): اصول کار
• 63. کنترل‌کننده DMA و کاربردهای آن
• 64. درایورهای دستگاه (Device Drivers): معرفی
• 65. ارتباط سریال (Serial Communication): مفاهیم پایه
• 66. ارتباط موازی (Parallel Communication): مفاهیم پایه
• 67. تایمرها (Timers) و شمارنده‌ها (Counters) در سخت‌افزار
• 68. برنامه‌نویسی زمان‌بندی‌شده با تایمرها
• 69. مدیریت ورودی/خروجی دیسک: سکتورها و تراک‌ها
• 70. بافرینگ (Buffering) در عملیات I/O
• 71. مدیریت خطاهای I/O
• 72. کنترلر صفحه نمایش: اصول اولیه
• 73. واسط‌های ورودی/خروجی استاندارد (مثال‌ها)
• 74. پورت‌های سریال و موازی در عمل
• 75. نمونه‌برداری از ورودی‌های آنالوگ و دیجیتال
• 76. لینکرها و لودرها: جزئیات پیشرفته
• 77. کد مطلق (Absolute Code) در مقابل کد قابل جابجایی (Relocatable Code)
• 78. جداول نماد (Symbol Tables) و ارجاعات خارجی
• 79. فرمت فایل‌های شیء (Object Files) و اجرایی
• 80. اسمبلرهای دوگذر (Two-Pass Assemblers)
• 81. اسمبلی مشروط (Conditional Assembly) برای کدهای انعطاف‌پذیر
• 82. روتین‌های ممیز شناور (Floating-Point) در نرم‌افزار (شبیه‌سازی)
• 83. الگوریتم‌های مرتب‌سازی پایه در اسمبلی
• 84. پیاده‌سازی لیست‌های پیوندی (Linked Lists) در حافظه
• 85. پیاده‌سازی صف‌ها (Queues) و پشته‌ها (Stacks) به روش‌های پیشرفته
• 86. ارتباط بین برنامه‌های اسمبلی و زبان‌های سطح بالا (C/Fortran)
• 87. فراخوانی‌های سیستمی (System Calls): نحوه تعامل با OS
• 88. مدیریت حافظه: تقسیم‌بندی (Segmentation) و صفحه‌بندی (Paging) (مقدماتی)
• 89. واحد مدیریت حافظه (MMU) و نقش آن
• 90. برنامه‌نویسی بلادرنگ (Real-Time Programming): ملاحظات کلیدی
• 91. همروندی (Concurrency) و همگام‌سازی (Synchronization) (مفاهیم پایه)
• 92. تکنیک‌های بهینه‌سازی سطح پایین
• 93. کدهای خود-اصلاح‌شونده (Self-Modifying Code) و پیامدهای آن
• 94. مفاهیم اولیه سیستم‌عامل برای کامپیوترهای کوچک
• 95. شبیه‌سازها (Simulators) و مبدل‌ها (Emulators) برای تست
• 96. امنیت در برنامه‌نویسی سطح پایین: آسیب‌پذیری‌ها
• 97. توسعه ابزارهای برنامه‌نویسی سیستم
• 98. مطالعه موردی: معماری یک کامپیوتر کوچک معروف (مثلاً PDP-11)
• 99. مروری بر سخت‌افزارهای جانبی و واسط‌های پیچیده
• 100. آینده برنامه‌نویسی سیستم و حفظ کدهای میراثی