دوره متدولوژی طراحی و معماری سیستم‌های نرم‌افزاری بی‌درنگ نهفته همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب متدولوژی طراحی و معماری سیستم‌های نرم‌افزاری بی‌درنگ نهفته

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: طراحی نرم‌افزار برای سیستم‌های نهفته و بی‌درنگ

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مبانی سیستم‌های نهفته و بی‌درنگ
• 2. معماری سخت‌افزاری سیستم‌های نهفته
• 3. میکروکنترلرها و میکروپروسسورها
• 4. حافظه‌ها در سیستم‌های نهفته
• 5. ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ
• 6. آشنایی با سیستم‌عامل‌های بی‌درنگ (RTOS)
• 7. مفاهیم اولیه RTOS: Task، Thread و Process
• 8. زمانبندی Task در RTOS
• 9. انواع زمانبندی: Round Robin، Priority-Based
• 10. مکانیزم‌های همگام‌سازی: Mutex، Semaphore، Event Flag
• 11. Communication Inter-Task: Message Queue، Pipe
• 12. مدیریت حافظه در RTOS
• 13. مبانی طراحی بی‌درنگ
• 14. ویژگی‌های سیستم‌های بی‌درنگ: Hard Real-Time، Soft Real-Time
• 15. Deadlines و Latency در سیستم‌های بی‌درنگ
• 16. روش‌های آنالیز زمان‌بندی
• 17. Rate Monotonic Scheduling (RMS)
• 18. Earliest Deadline First (EDF)
• 19. آشنایی با مدل‌های زمانبندی
• 20. مدل‌های Event-Triggered و Time-Triggered
• 21. زبان‌های برنامه‌نویسی برای سیستم‌های نهفته
• 22. زبان C و C++ برای سیستم‌های نهفته
• 23. آشنایی با Ada و Rust
• 24. اسمبلی و نقش آن در سیستم‌های نهفته
• 25. ابزارهای توسعه نرم‌افزار برای سیستم‌های نهفته
• 26. کامپایلرها و لینکرها
• 27. دیباگرها و شبیه‌سازها
• 28. پروفایلرها و آنالیزورهای عملکرد
• 29. طراحی و توسعه Bootloader
• 30. مفاهیم امنیت در سیستم‌های نهفته
• 31. حملات رایج و روش‌های مقابله با آنها
• 32. رمزنگاری و امنیت داده‌ها
• 33. پروتکل‌های ارتباطی در سیستم‌های نهفته
• 34. UART، SPI، I2C
• 35. CAN Bus و LIN Bus
• 36. Ethernet و TCP/IP
• 37. Bluetooth و Wi-Fi
• 38. طراحی Driver برای سخت‌افزارهای مختلف
• 39. Driverهای ورودی/خروجی دیجیتال و آنالوگ
• 40. Driverهای سنسورها
• 41. Driverهای حافظه
• 42. مبانی سیستم‌های عامل لینوکس برای نهفته
• 43. Buildroot و Yocto Project
• 44. طراحی سیستم‌های بی‌درنگ با لینوکس
• 45. RT-Preempt Patch
• 46. معماری مبتنی بر رویداد (Event-Driven Architecture)
• 47. ماشین‌های حالت (State Machines)
• 48. UML State Diagrams
• 49. طراحی مبتنی بر مدل (Model-Based Design)
• 50. Simulink و TargetLink
• 51. آزمون و اعتبارسنجی نرم‌افزارهای نهفته
• 52. Unit Testing
• 53. Integration Testing
• 54. System Testing
• 55. Hardware-in-the-Loop (HIL) Testing
• 56. مفاهیم Functional Safety (ایمنی عملکردی)
• 57. استانداردهای IEC 61508 و ISO 26262
• 58. روش‌های توسعه ایمن
• 59. تجزیه و تحلیل خطر (Hazard Analysis)
• 60. مدیریت پیکربندی نرم‌افزار (Software Configuration Management)
• 61. Git و SVN
• 62. Continuous Integration و Continuous Delivery (CI/CD)
• 63. مستندسازی نرم‌افزار
• 64. طراحی سیستم‌های کم‌مصرف
• 65. مدیریت توان (Power Management)
• 66. روش‌های کاهش مصرف انرژی
• 67. بهینه‌سازی کد برای مصرف انرژی کمتر
• 68. پروتکل‌های ارتباطی کم‌مصرف
• 69. Zigbee و Thread
• 70. LoRaWAN
• 71. روش‌های Debugging در سیستم‌های نهفته
• 72. JTAG Debugging
• 73. On-Chip Debugging
• 74. ابزارهای Trace و Profiling
• 75. حل مشکلات مربوط به زمان‌بندی
• 76. شناسایی و رفع Deadlock و Starvation
• 77. بهینه‌سازی کد برای عملکرد بهتر
• 78. اندازه‌گیری و بهبود کارایی
• 79. الگوریتم‌های بهینه‌سازی
• 80. مدیریت وقفه (Interrupt Handling)
• 81. انواع وقفه و اولویت‌بندی آنها
• 82. Latency وقفه
• 83. بهینه‌سازی روتین‌های سرویس‌دهی وقفه (ISR)
• 84. طراحی سیستم‌های Fault-Tolerant (مقاوم در برابر خطا)
• 85. روش‌های تشخیص و بازیابی خطا
• 86. Redundancy و Diversity
• 87. Watchdog Timers
• 88. معماری‌های Multi-Core
• 89. برنامه‌نویسی موازی
• 90. Inter-Process Communication (IPC) در سیستم‌های Multi-Core
• 91. طراحی سیستم‌های توزیع‌شده نهفته
• 92. ارتباط بین گره‌ها
• 93. همگام‌سازی توزیع‌شده
• 94. مفاهیم اینترنت اشیاء (IoT)
• 95. پروتکل‌های IoT
• 96. امنیت در IoT
• 97. طراحی Firmware Over-the-Air (FOTA)
• 98. بروزرسانی از راه دور
• 99. امنیت بروزرسانی
• 100. روش‌های طراحی با استفاده از FPGA