کتاب صوتی استادکاری IBM 1620: برنامه‌نویسی برای محاسبات علمی و مهندسی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره استادکاری IBM 1620: برنامه‌نویسی برای محاسبات علمی و مهندسی

موضوع کلی: پایه‌های برنامه‌نویسی و معماری کامپیوتر

موضوع میانی: برنامه‌نویسی و ساختار کامپیوترهای کلاسیک

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر عصر طلایی کامپیوترهای کلاسیک
• 2. معرفی IBM 1620: کامپیوتر علمی برای همگان
• 3. تاریخچه و اهمیت IBM 1620 در محاسبات علمی
• 4. چرا امروز IBM 1620 را می‌آموزیم؟ میراث یک معماری
• 5. نقشه راه دوره: از مفاهیم پایه تا استادکاری
• 6. مروری بر اجزای سخت‌افزاری: واحد پردازش مرکزی، حافظه و کنسول
• 7. آشنایی با دستگاه‌های ورودی/خروجی: کارت‌خوان، پانچ کارت و ماشین تحریر
• 8. انقلاب محاسبات ده‌دهی: تفاوت بنیادین 1620 با کامپیوترهای باینری
• 9. مفهوم برنامه ذخیره‌شده و معماری فون نویمان در 1620
• 10. اولین نگاه به یک برنامه 1620: از ایده تا اجرا
• 11. ساختار حافظه هسته مغناطیسی (Core Memory)
• 12. آدرس‌دهی در حافظه: هر رقم یک آدرس
• 13. نمایش داده‌ها: اعداد ده‌دهی و کاراکترهای الفبایی-عددی
• 14. مفهوم کلمه (Word) با طول متغیر
• 15. نشانه کلمه (Word Mark) و کاربرد آن در تعریف فیلدها
• 16. مفهوم فِلَگ (Flag Bit) و نقش آن در نمایش اعداد منفی
• 17. ثبات‌های داخلی (Registers) و نقش آن‌ها در پردازش
• 18. ثبات آدرس حافظه (MAR) و ثبات داده حافظه (MDR)
• 19. ثبات دستورالعمل و شمارنده برنامه
• 20. چرخه دستورالعمل: واکشی، رمزگشایی و اجرا
• 21. کار با کنسول IBM 1620: کلیدها، سوئیچ‌ها و چراغ‌ها
• 22. راز جداول داخلی: نحوه انجام جمع و ضرب در حافظه
• 23. قالب دستورالعمل‌های ۱۲ رقمی
• 24. آدرس‌دهی مستقیم و غیرمستقیم
• 25. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی در سطح ماشین
• 26. مجموعه دستورالعمل‌های IBM 1620: یک نمای کلی
• 27. دستورالعمل‌های انتقال داده داخلی (Internal Data Transmission)
• 28. دستورالعمل‌های حسابی: جمع (Add) و تفریق (Subtract)
• 29. دستورالعمل‌های حسابی: ضرب (Multiply)
• 30. دستورالعمل‌های حسابی: تقسیم (Divide)
• 31. دستورالعمل‌های انشعاب (Branch) و تصمیم‌گیری
• 32. مقایسه فیلدها و انشعاب شرطی
• 33. دستورالعمل‌های کنترلی و توقف برنامه (Halt)
• 34. دستورالعمل‌های ورودی/خروجی: خواندن و نوشتن کاراکترها
• 35. دستورالعمل‌های کار با نشانه کلمه (Set/Clear Word Mark)
• 36. نوشتن اولین برنامه به زبان ماشین: جمع دو عدد
• 37. بارگذاری و اجرای یک برنامه زبان ماشین از طریق کارت‌ها
• 38. اشکال‌زدایی در سطح ماشین با استفاده از کنسول
• 39. از زبان ماشین به زبان نمادین: معرفی SPS
• 40. مزایای برنامه‌نویسی با SPS: خوانایی و سادگی
• 41. ساختار یک برنامه SPS: برچسب، کد عملیات و عملوند
• 42. اولین برنامه SPS: نمایش پیام روی ماشین تحریر
• 43. دستورالعمل‌های تعریفی (Pseudo-operations): مقدمه
• 44. تعریف ثوابت عددی با DC (Define Constant)
• 45. تعریف ثوابت الفبایی با DAC (Define Alphameric Constant)
• 46. رزرو حافظه برای داده‌ها با DS (Define Symbol)
• 47. کنترل مکان برنامه در حافظه با ORG (Origin)
• 48. پایان برنامه و تعریف نقطه شروع با DEND (Define End)
• 49. استفاده از برچسب‌ها (Labels) برای آدرس‌دهی نمادین
• 50. پیاده‌سازی عملیات حسابی پیشرفته در SPS
• 51. ساختارهای کنترلی: پیاده‌سازی حلقه‌ها در SPS
• 52. ساختارهای کنترلی: پیاده‌سازی شرط‌ها در SPS
• 53. زیربرنامه‌ها (Subroutines): تعریف و فراخوانی
• 54. روش‌های انتقال پارامتر به زیربرنامه‌ها
• 55. مدیریت آدرس بازگشت در زیربرنامه‌ها
• 56. کار با آرایه‌ها و جداول داده در SPS
• 57. تکنیک‌های جستجو در جداول
• 58. ماکروها: اتوماسیون کدهای تکراری در SPS
• 59. نوشتن و استفاده از ماکروهای سفارشی
• 60. تکنیک‌های پیشرفته ورودی/خروجی در SPS
• 61. قالب‌بندی خروجی برای چاپ گزارش‌ها
• 62. روش‌های پیشرفته اشکال‌زدایی در SPS: تحلیل Dump حافظه
• 63. پیوند دادن چندین ماژول برنامه SPS
• 64. مفهوم ممیز شناور (Floating Point) و شبیه‌سازی آن در SPS
• 65. پیاده‌سازی عملیات حسابی روی اعداد ممیز شناور
• 66. کتابخانه‌های استاندارد و روال‌های کاربردی
• 67. بهینه‌سازی کد SPS برای سرعت و حجم کمتر
• 68. مدیریت حافظه محدود: تکنیک‌ها و چالش‌ها
• 69. پیاده‌سازی ساختمان داده‌های ساده: پشته و صف
• 70. ورود به دنیای زبان‌های سطح بالا: FORTRAN در 1620
• 71. مقایسه FORTRAN و SPS: انتزاع در عمل
• 72. ساختار یک برنامه فرترن: دستورات، کامنت‌ها و فرمت کد
• 73. متغیرها، انواع داده (INTEGER, REAL) و اعلان آن‌ها
• 74. دستورات تخصیص مقدار و عبارات حسابی
• 75. دستورات ورودی/خروجی: READ و PRINT
• 76. فرمت‌بندی پیشرفته با دستور FORMAT
• 77. دستورات کنترلی: GO TO و IF حسابی
• 78. حلقه‌ها با دستور DO و کنترل آن
• 79. آرایه‌ها و ابعاد (DIMENSION) در فرترن
• 80. زیربرنامه‌ها: SUBROUTINE و FUNCTION
• 81. انتقال پارامتر به زیربرنامه‌های فرترن
• 82. استفاده از بلوک‌های COMMON برای داده‌های اشتراکی
• 83. فرآیند کامپایل و اجرای یک برنامه فرترن
• 84. کتابخانه توابع ریاضی در فرترن (سینوس، لگاریتم و...)
• 85. محدودیت‌های فرترن در IBM 1620
• 86. کاربرد در علوم و مهندسی: حل معادلات دیفرانسیل ساده
• 87. کاربرد در ریاضیات: محاسبات ماتریسی
• 88. کاربرد در آمار: تحلیل رگرسیون خطی ساده
• 89. پروژه نمونه: شبیه‌سازی یک سیستم فیزیکی
• 90. پروژه نمونه: تحلیل داده‌های آماری از کارت‌های پانچ
• 91. ترکیب برنامه‌نویسی SPS و فرترن
• 92. میراث IBM 1620 و تأثیر آن بر معماری کامپیوترهای آینده
• 93. جمع‌بندی دوره: از معماری تا برنامه‌نویسی کاربردی
• 94. پروژه نهایی: طراحی و پیاده‌سازی یک راه‌حل محاسباتی کامل