کتاب صوتی PC Intern Secrets: برنامه‌نویسی سیستم، BIOS و کنترل مستقیم سخت‌افزار

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: PC Intern Secrets: برنامه‌نویسی سیستم، BIOS و کنترل مستقیم سخت‌افزار

موضوع کلی: معماری سیستم و برنامه‌نویسی سطح پایین

موضوع میانی: شناخت عمیق سخت‌افزار و معماری PC برای برنامه‌نویسان

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر معماری کامپیوترهای شخصی IBM PC
• 2. تاریخچه و تکامل پردازنده‌های خانواده 80x86
• 3. معماری پردازنده 8086: رجیسترها و واحدهای داخلی
• 4. حالت واقعی (Real Mode) و فضای آدرس‌دهی 1 مگابایتی
• 5. مفاهیم سگمنتیشن و آفست در حافظه
• 6. آشنایی با زبان اسمبلی برای برنامه‌نویسی سیستم
• 7. ساختار یک برنامه اسمبلی ساده (COM و EXE)
• 8. نقش BIOS در فرایند راه‌اندازی (Bootstrapping)
• 9. POST (Power-On Self-Test) و مراحل اولیه بوت
• 10. بوت لودر (Boot Loader) و سکتور بوت اصلی (MBR)
• 11. نقشه حافظه در DOS و نواحی رزرو شده
• 12. پورت‌های ورودی/خروجی (I/O Ports) و فضای آدرس I/O
• 13. دستورات IN و OUT در اسمبلی
• 14. سیستم اعداد (دودویی، هگزادسیمال) و عملیات بیتی
• 15. Endianness: تفاوت Little-Endian و Big-Endian
• 16. مفهوم وقفه (Interrupt): سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
• 17. جدول بردار وقفه (Interrupt Vector Table - IVT)
• 18. مکانیزم پردازش یک وقفه توسط CPU
• 19. خدمات BIOS: مقدمه‌ای بر وقفه‌های نرم‌افزاری BIOS
• 20. وقفه INT 10h: خدمات ویدئویی BIOS
• 21. وقفه INT 13h: خدمات دیسک BIOS
• 22. وقفه INT 16h: خدمات صفحه‌کلید BIOS
• 23. وقفه INT 1A h: خدمات زمان و تاریخ سیستم
• 24. مقدمه‌ای بر سیستم‌عامل DOS و API آن
• 25. وقفه INT 21h: خدمات اصلی DOS
• 26. مدیریت فایل با INT 21h (ایجاد، باز کردن، خواندن، نوشتن)
• 27. مدیریت حافظه در DOS (تخصیص و آزادسازی)
• 28. اجرای برنامه‌های دیگر (EXEC) از طریق DOS
• 29. نوشتن راه‌اندازهای مقیم در حافظه (TSR)
• 30. قلاب‌کردن (Hooking) وقفه‌ها برای تغییر رفتار سیستم
• 31. محدودیت‌های حالت واقعی و نیاز به حالت محافظت‌شده
• 32. آشنایی با حالت محافظت‌شده (Protected Mode)
• 33. خط A20 و دروازه A20 (A20 Gate)
• 34. حافظه توسعه‌یافته (Expanded Memory - EMS) و Page Frame
• 35. حافظه گسترش‌یافته (Extended Memory - XMS) و HMA
• 36. راه‌انداز HIMEM.SYS و رابط XMS
• 37. جدول توصیف‌گر سراسری (GDT) و محلی (LDT)
• 38. مفهوم سگمنت‌ها و توصیف‌گرها در حالت محافظت‌شده
• 39. سطوح دسترسی (Privilege Levels) و حفاظت حافظه
• 40. صفحه‌بندی (Paging): ترجمه آدرس خطی به فیزیکی
• 41. اصول کارکرد نمایشگر و حالت‌های متنی
• 42. حافظه ویدئویی در حالت متنی و Attribute Byte
• 43. کنترل مستقیم بافر متن برای خروجی سریع
• 44. کنترل مکان‌نما (Cursor) از طریق BIOS و پورت‌ها
• 45. معماری کارت گرافیک CGA
• 46. معماری کارت گرافیک EGA و ویژگی‌های آن
• 47. معماری پیشرفته کارت گرافیک VGA
• 48. رجیسترهای VGA: کنترلر توالی‌سنج (Sequencer) و گرافیک (Graphics)
• 49. رجیسترهای VGA: کنترلر صفات (Attribute) و CRTC
• 50. برنامه‌ریزی مستقیم VGA برای حالت‌های گرافیکی سفارشی
• 51. حالت گرافیکی محبوب: Mode 13h (320x200x256)
• 52. کار با پالت رنگ VGA (DAC Registers)
• 53. تکنیک‌های انیمیشن: Page Flipping در VGA
• 54. استاندارد VESA BIOS Extensions (VBE) برای حالت‌های Super VGA
• 55. استفاده از VBE برای دسترسی به رزولوشن‌های بالا و رنگ واقعی
• 56. کنترلر صفحه‌کلید 8042 و ارتباط آن با CPU
• 57. بافر صفحه‌کلید و خواندن مستقیم از آن
• 58. کدهای اسکن (Scan Codes) و کدهای ASCII
• 59. تشخیص فشرده‌شدن و رهاشدن کلیدها
• 60. کنترل LED های صفحه‌کلید (Caps Lock, Num Lock)
• 61. وقفه INT 09h: وقفه سخت‌افزاری صفحه‌کلید
• 62. برنامه‌نویسی ماوس با وقفه INT 33h
• 63. دریافت موقعیت و وضعیت دکمه‌های ماوس
• 64. کنترل ظاهر نشانگر ماوس
• 65. آشنایی با پورت جوی استیک (Game Port)
• 66. معماری فلاپی دیسک و کنترلر آن (FDC)
• 67. ساختار فیزیکی هارد دیسک: سیلندر، هد، سکتور (CHS)
• 68. آدرس‌دهی بلوک منطقی (LBA)
• 69. خدمات سطح پایین دیسک با INT 13h
• 70. خواندن و نوشتن مستقیم سکتورهای دیسک
• 71. پارتیشن‌بندی دیسک و رکورد بوت اصلی (MBR)
• 72. سکتور بوت حجم (Volume Boot Record - VBR)
• 73. ساختار فایل سیستم FAT12 و FAT16
• 74. جدول تخصیص فایل (File Allocation Table)
• 75. پیمایش ساختار دایرکتوری در FAT
• 76. برنامه‌نویسی پورت سریال (COM)
• 77. کنترلر UART و رجیسترهای آن
• 78. ارسال و دریافت داده از طریق پورت سریال
• 79. کنترل جریان (Flow Control) در ارتباط سریال
• 80. برنامه‌نویسی پورت موازی (LPT)
• 81. رجیسترهای داده، وضعیت و کنترل پورت موازی
• 82. حالت‌های پیشرفته پورت موازی (EPP/ECP)
• 83. نقشه پورت‌های ورودی/خروجی استاندارد سیستم
• 84. شناسایی سخت‌افزار از طریق پورت‌ها
• 85. تأخیر زمانی دقیق با استفاده از پورت‌ها
• 86. تایمر قابل برنامه‌ریزی (PIT 8253/8254)
• 87. کانال‌های PIT و کاربردهای آن‌ها (تولید وقفه، تولید صدا)
• 88. تولید صدا با اسپیکر داخلی PC
• 89. ساعت بی‌درنگ (Real-Time Clock - RTC)
• 90. خواندن زمان و تاریخ از RTC
• 91. استفاده از آلارم RTC برای ایجاد وقفه
• 92. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی کارت صدای Sound Blaster
• 93. کنترلر دسترسی مستقیم به حافظه (DMA 8237)
• 94. کانال‌های DMA و انتقال داده بدون دخالت CPU
• 95. کنترلر وقفه قابل برنامه‌ریزی (PIC 8259)
• 96. برنامه‌ریزی PIC: ماسک کردن و پایان وقفه (EOI)
• 97. کنترلر وقفه پیشرفته قابل برنامه‌ریزی (APIC)
• 98. گذرگاه ISA و محدودیت‌های آن
• 99. گذرگاه PCI و فضای پیکربندی (PCI Configuration Space)
• 100. از BIOS به UEFI: آینده برنامه‌نویسی سیستم

PC Intern Secrets: دروازه‌ای به دنیای برنامه‌نویسی سیستم و کنترل بی‌واسطه سخت‌افزار

آیا همیشه رویای دسترسی مستقیم به سخت‌افزار PC و درک عمیق عملکرد درونی سیستم‌عامل را در سر داشته‌اید؟ آیا می‌خواهید از لایه‌های انتزاعی برنامه‌نویسی مدرن فراتر رفته و کنترل کامل سیستم را در دست بگیرید؟ دوره آموزشی "PC Intern Secrets" دقیقا برای شما طراحی شده است.

این دوره با الهام از کتاب ارزشمند "PC Intern system programming" به شما این امکان را می‌دهد تا با مفاهیم کلیدی معماری سیستم، BIOS، درایورهای دستگاه و برنامه‌نویسی سطح پایین آشنا شوید. دیگر نیازی نیست در اقیانوس اطلاعات پراکنده غرق شوید. ما عصاره دانش و تجربه سال‌ها برنامه‌نویسی سیستم را در یک دوره جامع و کاربردی جمع‌آوری کرده‌ایم.

درباره دوره

دوره "PC Intern Secrets" یک سفر عمیق به قلب PC است. ما با کاوش در معماری سخت‌افزار، نحوه تعامل سیستم‌عامل با آن و تکنیک‌های برنامه‌نویسی سطح پایین، شما را به یک متخصص واقعی در زمینه برنامه‌نویسی سیستم تبدیل خواهیم کرد. این دوره با پوشش گسترده مفاهیم و ارائه تمرین‌های عملی، پلی بین دانش تئوری و مهارت‌های عملی ایجاد می‌کند. همانند کتاب "PC Intern system programming"، این دوره نیز بر درک عمیق و عملی مفاهیم تاکید دارد.

موضوعات کلیدی دوره

• معماری کامپیوتر و سازماندهی سیستم
• حافظه و مدیریت حافظه
• ورودی/خروجی (I/O) و درایورهای دستگاه
• BIOS و Boot Process
• Interrupts و Handling Interrupts
• Assembly Language Programming
• Debugging سطح پایین
• پردازش‌های چندگانه (Multitasking)
• امنیت سیستم و آسیب‌پذیری‌ها
• بهینه‌سازی عملکرد سیستم

مخاطبان دوره

این دوره برای افراد زیر مناسب است:

• برنامه‌نویسانی که می‌خواهند درک عمیق‌تری از سیستم‌عامل و سخت‌افزار داشته باشند.
• مهندسان نرم‌افزار علاقه‌مند به توسعه درایورهای دستگاه و برنامه‌نویسی سطح پایین.
• متخصصان امنیت که می‌خواهند آسیب‌پذیری‌های سیستم را درک کرده و از آن‌ها محافظت کنند.
• دانشجویان رشته‌های کامپیوتر و IT که به دنبال تکمیل دانش تئوری خود با تجربه عملی هستند.
• علاقه‌مندان به هک و امنیت که به دنبال درک عمیق‌تری از سیستم هستند.

چرا این دوره را بگذرانیم؟

گذراندن دوره "PC Intern Secrets" مزایای بی‌شماری برای شما به ارمغان خواهد آورد:

• درک عمیق سخت‌افزار: شما دیگر یک برنامه‌نویس جعبه سیاه نیستید. نحوه عملکرد اجزای مختلف سیستم را درک خواهید کرد.
• افزایش مهارت‌های حل مسئله: توانایی شما در عیب‌یابی و رفع مشکلات پیچیده سیستم به طور چشمگیری افزایش می‌یابد.
• ارتقای جایگاه شغلی: دانش برنامه‌نویسی سیستم، شما را به یک دارایی ارزشمند برای هر شرکتی تبدیل می‌کند.
• توانایی توسعه درایورهای دستگاه: می‌توانید درایورهای سفارشی برای دستگاه‌های مختلف توسعه دهید.
• درک عمیق امنیت سیستم: می‌توانید آسیب‌پذیری‌های سیستم را شناسایی کرده و راهکارهای امنیتی ارائه دهید.
• کنترل کامل سیستم: به جای محدود شدن به ابزارهای موجود، می‌توانید ابزارهای سفارشی خود را ایجاد کنید.
• الهام‌گرفته از یک مرجع معتبر: محتوای دوره بر اساس اصول و مفاهیم کتاب "PC Intern system programming" طراحی شده است.

سرفصل‌های دوره (100 سرفصل جامع)

دوره "PC Intern Secrets" شامل 100 سرفصل جامع است که تمامی جنبه‌های برنامه‌نویسی سیستم را پوشش می‌دهد. به دلیل گستردگی سرفصل‌ها، تنها به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• معماری سیستم و سازماندهی:
• مقدمه‌ای بر معماری کامپیوتر
• اجزای اصلی یک سیستم کامپیوتری
• باس‌ها و رابط‌ها (Buses and Interfaces)
• حافظه و انواع آن
• واحد پردازش مرکزی (CPU)
• واحد پردازش گرافیکی (GPU)
• حافظه و مدیریت حافظه:
• سازماندهی حافظه
• آدرس‌دهی حافظه
• حافظه مجازی (Virtual Memory)
• صفحه‌بندی (Paging)
• قطعه‌بندی (Segmentation)
• مدیریت حافظه پویا (Dynamic Memory Allocation)
• ورودی/خروجی (I/O) و درایورهای دستگاه:
• مفاهیم ورودی/خروجی
• روش‌های انتقال داده
• Interrupts و DMA
• ساختار درایورهای دستگاه
• نوشتن درایورهای دستگاه
• Device Drivers Model (DDM)
• BIOS و Boot Process:
• نقش BIOS در سیستم
• وظایف BIOS
• Boot Sequence
• POST (Power-On Self-Test)
• BIOS Interrupts
• تغییرات در UEFI BIOS
• Interrupts و Handling Interrupts:
• مفهوم Interrupts
• انواع Interrupts
• Interrupt Vector Table (IVT)
• Interrupt Handling Routines (ISRs)
• نوشتن ISRs
• Deferred Procedure Calls (DPCs)
• Assembly Language Programming:
• مقدمه‌ای بر زبان اسمبلی
• دستورالعمل‌های اسمبلی
• ثبات‌ها (Registers)
• آدرس‌دهی در اسمبلی
• برنامه‌نویسی با اسمبلی
• دیباگ کردن کد اسمبلی
• و ده‌ها سرفصل دیگر...

با گذراندن این دوره، شما نه تنها دانش فنی خود را ارتقا می‌دهید، بلکه به یک برنامه‌نویس سیستم حرفه‌ای و توانمند تبدیل خواهید شد.