دوره آموزش برنامه نویسی صدا با C و PortAudio همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب آموزش برنامه نویسی صدا با C و PortAudio

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: سی (C)

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. بخش اول: مبانی زبان برنامه‌نویسی C**
• 2. مقدمه‌ای بر زبان برنامه‌نویسی C و تاریخچه آن
• 3. نصب کامپایلر و راه‌اندازی محیط توسعه (GCC/Clang, VS Code)
• 4. اولین برنامه: کامپایل و اجرای "Hello, World!"
• 5. متغیرها و انواع داده‌های پایه (int, char, float, double)
• 6. ثابت‌ها و کلمات کلیدی const و define#
• 7. عملگرهای محاسباتی، رابطه‌ای و منطقی
• 8. ساختارهای کنترل جریان: دستورات if, else if, else
• 9. ساختارهای کنترل جریان: دستور switch-case
• 10. حلقه‌های تکرار: حلقه for
• 11. حلقه‌های تکرار: حلقه‌های while و do-while
• 12. توابع: تعریف، فراخوانی و بازگشت مقدار
• 13. آرایه‌ها: تعریف، مقداردهی و دسترسی به عناصر
• 14. اشاره‌گرها (Pointers): مفهوم، تعریف و استفاده
• 15. رابطه بین آرایه‌ها و اشاره‌گرها
• 16. تخصیص حافظه پویا: malloc, calloc, realloc, free
• 17. ساختارها (Structs): تجمیع داده‌ها
• 18. ورودی و خروجی استاندارد: توابع printf و scanf
• 19. کار با فایل‌ها در C: باز کردن، خواندن، نوشتن و بستن فایل
• 20. دستورات پیش‌پردازنده (Preprocessor Directives)
• 21. سازماندهی کد در فایل‌های هدر (.h) و سورس (.c)
• 22. مقدمه‌ای بر ساخت پروژه با Makefile
• 23. بخش دوم: اصول بنیادین صدای دیجیتال**
• 24. صدا چیست؟ از موج آنالوگ تا سیگنال دیجیتال
• 25. مفهوم نمونه‌برداری (Sampling) و نرخ نمونه‌برداری (Sample Rate)
• 26. قضیه نایکوئیست-شانون و پدیده Aliasing
• 27. عمق بیت (Bit Depth) و محدوده دینامیکی (Dynamic Range)
• 28. فرمت‌های داده صوتی: اعداد صحیح و ممیز شناور
• 29. دامنه (Amplitude)، بلندی صدا و واحد دسی‌بل (dB)
• 30. مفهوم فریم (Frame) و بافر (Buffer) صوتی
• 31. کانال‌های صوتی: مونو (Mono) و استریو (Stereo)
• 32. داده‌های صوتی در هم تنیده (Interleaved) و غیر در هم تنیده (Non-interleaved)
• 33. اشکال موج پایه: سینوسی، مربعی، مثلثی و دندان اره‌ای
• 34. بخش سوم: شروع کار با کتابخانه PortAudio**
• 35. PortAudio چیست و چرا از آن استفاده می‌کنیم؟
• 36. دانلود، کامپایل و لینک کردن کتابخانه PortAudio به پروژه
• 37. مقداردهی اولیه و خاتمه کار با PortAudio
• 38. شمارش و نمایش دستگاه‌های صوتی ورودی و خروجی موجود
• 39. انتخاب یک دستگاه صوتی پیش‌فرض یا خاص
• 40. مفهوم استریم (Stream) صوتی در PortAudio
• 41. تابع Callback صوتی: قلب پردازش آنی
• 42. باز کردن اولین استریم صوتی برای پخش (Playback)
• 43. مدیریت خطاها و کدهای بازگشتی در PortAudio
• 44. بخش چهارم: پخش و تولید صدا (Playback)**
• 45. تولید موج سینوسی در تابع Callback
• 46. کنترل فرکانس (Pitch) و دامنه (Volume) موج سینوسی
• 47. تولید سایر اشکال موج پایه (مربعی، دندان اره‌ای)
• 48. مفهوم فاز (Phase) و انباشتگر فاز برای تولید موج پیوسته
• 49. نوسان‌ساز (Oscillator) به عنوان یک ساختار داده
• 50. مقدمه‌ای بر سینتز صدا: سینتز افزایشی (Additive Synthesis)
• 51. پاکت دامنه (Amplitude Envelope): مفهوم ADSR
• 52. پیاده‌سازی یک ADSR ساده برای کنترل دینامیک صدا
• 53. مخلوط کردن چند منبع صوتی (Mixing)
• 54. کنترل تعادل چپ و راست (Panning) در صدای استریو
• 55. استفاده از جداول جستجو (Lookup Tables) برای بهینه‌سازی تولید موج
• 56. مدیریت وضعیت Buffer Underflow
• 57. بخش پنجم: ضبط صدا (Recording)**
• 58. پیکربندی و باز کردن یک استریم ورودی (Input Stream)
• 59. دریافت داده‌های صوتی از میکروفون در تابع Callback
• 60. ذخیره‌سازی داده‌های ضبط شده در یک بافر در حافظه
• 61. ساخت یک نمایشگر سطح صدای ساده (VU Meter) در کنسول
• 62. استریم‌های دوطرفه (Full-Duplex): پخش و ضبط همزمان
• 63. پردازش داده‌های ورودی و ارسال مستقیم به خروجی (Pass-through)
• 64. مدیریت وضعیت Buffer Overflow
• 65. بخش ششم: پردازش آنی صدا (Real-time Processing)**
• 66. پیاده‌سازی افکت کنترل حجم صدا (Gain)
• 67. افکت تأخیر (Delay): اصول اولیه
• 68. پیاده‌سازی خط تأخیر با استفاده از بافر دایره‌ای (Circular Buffer)
• 69. افزودن بازخورد (Feedback) به افکت تأخیر
• 70. افکت لرزش صدا (Tremolo) با مدولاسیون دامنه (AM)
• 71. افکت ویبراتو (Vibrato) با مدولاسیون فرکانس (FM)
• 72. مقدمه‌ای بر فیلترهای صوتی دیجیتال
• 73. پیاده‌سازی فیلتر پایین‌گذر (Low-pass Filter) ساده
• 74. پیاده‌سازی فیلتر بالاگذر (High-pass Filter) ساده
• 75. افکت اعوجاج (Distortion) و برش سیگنال (Clipping)
• 76. ساخت یک زنجیره افکت ساده (Effect Chain)
• 77. مدیریت حالت (State) در پردازش‌های صوتی
• 78. بخش هفتم: کار با فایل‌های صوتی**
• 79. ساختار فایل WAV: هدر RIFF و فرمت داده PCM
• 80. خواندن هدر فایل WAV با استفاده از C
• 81. خواندن داده‌های صوتی از یک فایل WAV به حافظه
• 82. نوشتن هدر استاندارد فایل WAV
• 83. نوشتن داده‌های صوتی از حافظه به یک فایل WAV
• 84. پخش زنده یک فایل صوتی از دیسک (Streaming)
• 85. ضبط صدای ورودی و ذخیره‌سازی مستقیم در فایل WAV
• 86. معرفی و استفاده از کتابخانه libsndfile برای کار ساده‌تر با فایل‌ها
• 87. بخش هشتم: مفاهیم پیشرفته C برای برنامه‌نویسی صدا**
• 88. ملاحظات برنامه‌نویسی آنی: چه کارهایی در Callback ممنوع است؟
• 89. پاس دادن داده‌های کاربر به تابع Callback از طریق پارامتر userData
• 90. اشاره‌گر به تابع (Function Pointers) برای ساخت سیستم افکت ماژولار
• 91. ساختارهای داده پیشرفته: پیاده‌سازی بهینه بافر دایره‌ای
• 92. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی چندنخی (Multithreading)
• 93. جداسازی نخ صوتی (Audio Thread) از نخ اصلی برنامه (Main Thread)
• 94. ارتباط امن بین نخ‌ها: استفاده از Mutex
• 95. ارتباط بدون قفل (Lock-free) با استفاده از متغیرهای Atomic
• 96. تکنیک‌های بهینه‌سازی کد برای پردازش صوتی سریع
• 97. استفاده از عملیات بیتی (Bitwise Operations) برای کار با داده‌های صوتی
• 98. بخش نهم: قابلیت‌های پیشرفته PortAudio**
• 99. بررسی دقیق پارامترهای استریم (PaStreamParameters)
• 100. آشنایی با Host API های مختلف (WASAPI, CoreAudio, ALSA, ASIO)