کتاب صوتی کاوش عمیق در برنامه‌نویسی سطح پایین: C، اسمبلی و اجرای برنامه در معماری Intel® 64

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره کاوش عمیق در برنامه‌نویسی سطح پایین: C، اسمبلی و اجرای برنامه در معماری Intel® 64

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی سیستمی و معماری کامپیوتر

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و پیش‌نیازها:
• 2. مقدمه‌ای بر علوم کامپیوتر و برنامه‌نویسی سیستمی
• 3. مروری بر معماری کامپیوتر و اجزای آن
• 4. سیستم اعداد و نمایش داده‌ها (صحیح، ممیز شناور)
• 5. سیستم عامل و نقش آن در اجرای برنامه‌ها
• 6. مفاهیم اولیه زبان C و ابزارهای کامپایلر
• 7. راه‌اندازی محیط توسعه برای برنامه‌نویسی سطح پایین
• 8. نصب و راه‌اندازی ابزارهای مورد نیاز (کامپایلر، اسمبلر، دیباگر)
• 9. ساختار یک برنامه C ساده و نحوه کامپایل آن
• 10. مدیریت حافظه در سطح بالا و پایین
• 11. آشنایی با دستورالعمل‌های اسمبلی و زبان ماشین
• 12. برنامه‌نویسی مقدماتی در زبان C: متغیرها، انواع داده‌ها، عملگرها
• 13. ساختارهای کنترلی در C (if/else، حلقه‌ها)
• 14. توابع در C و نحوه فراخوانی آن‌ها
• 15. آرایه‌ها و رشته‌ها در C
• 16. ساختارهای داده‌ای سفارشی در C
• 17. نشانگرها (Pointer) در C: مفاهیم و کاربردها
• 18. عملیات روی نشانگرها و آدرس‌دهی مستقیم حافظه
• 19. مدیریت حافظه پویا با malloc، calloc، و free
• 20. آشنایی با ساختار پشته (Stack) و عملکرد آن
• 21. آشنایی با ساختار پشته در هنگام فراخوانی توابع
• 22. آشنایی با ساختار پشته در هنگام فراخوانی توابع (ادامه)
• 23. آشنایی با ساختار هیپ (Heap) و مدیریت آن
• 24. فایل‌ها و ورودی/خروجی در C (stdio)
• 25. ساختار فایل‌های اجرایی (Executable files)
• 26. لینک کردن و فرآیند تولید فایل اجرایی
• 27. مروری بر زبان اسمبلی (Assembly)
• 28. ثبات‌ها (Registers) در معماری Intel® 64
• 29. دستورالعمل‌های انتقال داده (MOV، LEA، ...)
• 30. دستورالعمل‌های محاسباتی (ADD، SUB، MUL، DIV، ...)
• 31. دستورالعمل‌های منطقی (AND، OR، XOR، NOT، ...)
• 32. دستورالعمل‌های پرش (JMP، JE، JNE، ...)
• 33. آدرس‌دهی در اسمبلی: انواع و روش‌ها
• 34. برنامه‌نویسی اسمبلی: نوشتن اولین برنامه‌ها
• 35. بررسی نحوه تبدیل کد C به اسمبلی
• 36. تعامل بین C و اسمبلی (Inline Assembly)
• 37. ساختار داده‌ها در اسمبلی
• 38. بررسی توابع در اسمبلی و نحوه فراخوانی آن‌ها
• 39. آرایه‌ها و رشته‌ها در اسمبلی
• 40. مدیریت حافظه در اسمبلی
• 41. مدیریت حافظه پویا در اسمبلی (به صورت دستی)
• 42. آشنایی با سیستم عامل و رابط‌های سیستمی
• 43. سیستم عامل و وقفه ها (Interrupts)
• 44. سیستم عامل و فراخوانی‌های سیستمی (System calls)
• 45. فراخوانی‌های سیستمی در لینوکس و ویندوز
• 46. بررسی کتابخانه‌های استاندارد C و نحوه استفاده از آن‌ها
• 47. دینامیک لینک (Dynamic linking)
• 48. استاتیک لینک (Static linking)
• 49. آشنایی با دیباگر (Debugger) و نحوه استفاده از آن
• 50. دیباگ کردن کدهای C و اسمبلی
• 51. بهینه‌سازی کد: مقدمه و تکنیک‌های اولیه
• 52. تکنیک‌های پیشرفته بهینه‌سازی
• 53. آشنایی با Multithreading و Multiprocessing
• 54. برنامه‌نویسی چند رشته‌ای (Multithreading) در C
• 55. مدیریت فرآیندها در سیستم عامل
• 56. بررسی حافظه مجازی (Virtual Memory)
• 57. سیستم فایل و ساختار آن
• 58. امنیت در برنامه‌نویسی سطح پایین
• 59. آسیب‌پذیری‌های امنیتی در برنامه‌نویسی سطح پایین
• 60. آسیب‌پذیری Buffer Overflow و نحوه جلوگیری از آن
• 61. آسیب‌پذیری Format String و نحوه جلوگیری از آن
• 62. آشنایی با ابزارهای تحلیل کد (Code analysis tools)
• 63. ابزارهای پروفایل (Profiling tools) و نحوه استفاده از آن‌ها
• 64. آشنایی با معماری CPU و عملکرد آن
• 65. ساختار CPU: واحد محاسبات، کنترل و حافظه پنهان (Cache)
• 66. آشنایی با دستورالعمل‌های SIMD و استفاده از آن‌ها
• 67. آشنایی با اسمبلی x86-64 برای پردازش موازی
• 68. بررسی دستورالعمل‌های خاص CPU (مانند SSE و AVX)
• 69. برنامه‌نویسی با استفاده از SSE
• 70. برنامه‌نویسی با استفاده از AVX
• 71. اصول اولیه درایورنویسی (Driver development)
• 72. معرفی هسته سیستم‌عامل
• 73. ساختارهای داده‌ای هسته
• 74. نوشتن ماژول‌های هسته
• 75. برنامه‌نویسی شبکه در سطح پایین
• 76. پروتکل‌های شبکه (TCP/IP, UDP)
• 77. سوکت‌ها (Sockets) و برنامه‌نویسی شبکه
• 78. برنامه‌نویسی موازی (Parallel Programming)
• 79. مدل‌های حافظه مشترک و پیام‌رسانی
• 80. مدل‌های حافظه مشترک و پیام‌رسانی (ادامه)
• 81. ارتباط بین فرآیندها (Inter-Process Communication - IPC)
• 82. شِیرد مِموری (Shared Memory)
• 83. سیگنال‌ها و اینترپروسس کامونیکیشن (Signals & IPC)
• 84. بهبود عملکرد برنامه‌ها با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته
• 85. بهبود عملکرد برنامه‌ها با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته (ادامه)
• 86. بررسی سیستم‌های عامل بی‌درنگ (Real-time operating systems - RTOS)
• 87. معماری ARM و مقایسه با x86-64
• 88. بررسی مفاهیم مرتبط با embedded systems
• 89. استفاده از C در توسعه سیستم‌های embedded
• 90. مروری بر مهندسی معکوس (Reverse Engineering)
• 91. ابزارهای مهندسی معکوس
• 92. تکنیک‌های جلوگیری از مهندسی معکوس
• 93. کار با بایوس (BIOS) و UEFI
• 94. آشنایی با بوت‌لودر (Bootloader)
• 95. برنامه‌نویسی Firmware
• 96. آشنایی با امنیت سخت‌افزاری
• 97. بررسی آسیب‌پذیری‌های سخت‌افزاری
• 98. آینده برنامه‌نویسی سطح پایین
• 99. روندها و فناوری‌های نوظهور در برنامه‌نویسی سیستمی
• 100. بهترین روش‌ها و الگوهای طراحی در برنامه‌نویسی سطح پایین