دوره درون Felix C-256: رمزگشایی از معماری یک Mainframe کلاسیک همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب درون Felix C-256: رمزگشایی از معماری یک Mainframe کلاسیک

موضوع کلی: معماری و ساختار سیستم‌های کامپیوتری

موضوع میانی: معماری و اصول طراحی کامپیوترهای Mainframe

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. بخش اول: مبانی و مقدمات**
• 2. مقدمه و معرفی دوره: سفری به دنیای Mainframeها
• 3. تاریخچه کامپیوترهای Mainframe و اهمیت آن‌ها
• 4. پروژه Felix: پاسخی به نیاز محاسباتی در بلوک شرق
• 5. معرفی سیستم Felix C-256: اهداف طراحی و مشخصات کلیدی
• 6. معماری von Neumann در عمل: نگاهی به ساختار C-256
• 7. سیستم اعداد: باینری، اکتال و هگزادسیمال
• 8. نمایش داده‌ها: کدهای کاراکتری EBCDIC و ASCII
• 9. اعداد صحیح و ممیز ثابت (Fixed-Point)
• 10. اعداد ممیز شناور (Floating-Point)
• 11. اعداد دهدهی پک شده و ناحیه‌ای (Packed and Zoned Decimal)
• 12. جبر بولی و گیت‌های منطقی پایه
• 13. مدارهای ترکیبی: جمع‌کننده‌ها و مقایسه کننده‌ها
• 14. مدارهای ترتیبی: فلیپ‌فلاپ‌ها، لچ‌ها و رجیسترها
• 15. بخش دوم: واحد پردازش مرکزی (CPU)**
• 16. معماری کلی واحد پردازش مرکزی (CPU) در C-256
• 17. کلمه وضعیت برنامه (PSW): قلب تپنده پردازنده
• 18. رجیسترهای عمومی (General Purpose Registers)
• 19. رجیسترهای ممیز شناور (Floating-Point Registers)
• 20. فرمت‌های دستورالعمل: RR, RX, RS, SI, SS
• 21. چرخه دستورالعمل: واکشی، رمزگشایی، اجرا
• 22. حالت‌های آدرس‌دهی: آدرس‌دهی مستقیم و غیرمستقیم
• 23. حالت آدرس‌دهی مبتنی بر رجیستر پایه و جابجایی (Base-Displacement)
• 24. دستورالعمل‌های انتقال داده: Load و Store
• 25. دستورالعمل‌های محاسباتی ممیز ثابت (جمع، تفریق، ضرب، تقسیم)
• 26. دستورالعمل‌های منطقی: AND, OR, XOR
• 27. دستورالعمل‌های مقایسه‌ای و تاثیر آن‌ها بر Condition Code
• 28. دستورالعمل‌های انشعاب (Branching): شرطی و غیرشرطی
• 29. دستورالعمل‌های شیفت (Shift) منطقی و حسابی
• 30. پردازش محاسبات دهدهی (Decimal Arithmetic)
• 31. دستورالعمل‌های کار با رشته‌های کاراکتری
• 32. واحد کنترل (Control Unit): طراحی Hardwired در مقابل Microprogrammed
• 33. ریزبرنامه‌نویسی (Microprogramming) در Felix C-256
• 34. واحد حساب و منطق (ALU): ساختار و عملکرد
• 35. مدیریت سرریز (Overflow) و خطاهای محاسباتی
• 36. دستورالعمل‌های ممیز شناور: اصول و پیاده‌سازی
• 37. دستورالعمل‌های ممتاز (Privileged Instructions) و حالت ناظر (Supervisor Mode)
• 38. پشته (Stack) و مدیریت زیرروال‌ها (Subroutines)
• 39. بخش سوم: سیستم حافظه**
• 40. سلسله مراتب حافظه: از رجیستر تا حافظه جانبی
• 41. فناوری حافظه هسته مغناطیسی (Magnetic Core Memory)
• 42. سازماندهی حافظه اصلی: بانک‌ها و حافظه درهم‌بافته (Interleaving)
• 43. آدرس‌دهی حافظه: بایت‌آدرس‌پذیر بودن (Byte-Addressability)
• 44. چرخه‌های خواندن و نوشتن از حافظه و زمان‌بندی
• 45. گذرگاه حافظه (Memory Bus) و پروتکل‌های ارتباطی
• 46. مکانیسم حفاظت از حافظه (Memory Protection)
• 47. کلیدهای ذخیره‌سازی (Storage Keys): یک ویژگی کلاسیک Mainframe
• 48. حافظه نهان (Cache): اصول و مفاهیم (حتی به صورت تئوریک)
• 49. مفهوم حافظه مجازی: صفحه‌بندی (Paging) و قطعه‌بندی (Segmentation)
• 50. ترجمه آدرس دینامیکی (Dynamic Address Translation - DAT)
• 51. بخش چهارم: سیستم ورودی/خروجی (I/O)**
• 52. چالش‌های ورودی/خروجی در سیستم‌های Mainframe
• 53. معماری I/O مبتنی بر کانال (Channel I/O Architecture)
• 54. کانال‌های انتخابگر (Selector Channels)
• 55. کانال‌های تسهیم‌کننده (Multiplexer Channels)
• 56. کلمات فرمان کانال (Channel Command Words - CCW)
• 57. زنجیره‌سازی CCWها برای عملیات پیچیده I/O
• 58. پردازنده ورودی/خروجی (I/O Processor) به عنوان یک کمک‌پردازنده
• 59. واحدهای کنترل (Control Units) و اتصال به دستگاه‌های جانبی
• 60. فرآیند یک عملیات I/O: از دستور START I/O تا پایان
• 61. وقفه (Interrupt): مفهوم و انواع آن
• 62. وقفه‌های ورودی/خروجی (I/O Interrupts)
• 63. وقفه‌های خطای برنامه (Program Check Interrupts)
• 64. فراخوانی ناظر (Supervisor Call - SVC)
• 65. وقفه‌های خارجی و خطای ماشین (External & Machine Check Interrupts)
• 66. مکانیسم مدیریت وقفه‌ها و ذخیره/بازیابی PSW
• 67. دستگاه‌های جانبی: کارت‌خوان و کارت‌پانچ
• 68. دستگاه‌های جانبی: چاپگرهای سطری (Line Printers)
• 69. دستگاه‌های جانبی: درایوهای نوار مغناطیسی (Magnetic Tape Drives)
• 70. دستگاه‌های جانبی: دیسک‌های مغناطیسی و معماری CKD
• 71. دستگاه‌های جانبی: پایانه‌ها و کنترلرهای ارتباطی
• 72. بخش پنجم: کنترل سیستم و عملیات**
• 73. کنسول اپراتور: چراغ‌ها، کلیدها و نمایشگرها
• 74. فرآیند بارگذاری اولیه برنامه (Initial Program Load - IPL)
• 75. ساعت‌ها و تایمرهای سیستم: تایمر فاصله‌ای و ساعت روز
• 76. توزیع کلاک سیستم و همگام‌سازی
• 77. معماری منبع تغذیه و توزیع برق
• 78. سیستم‌های خنک‌کننده و الزامات محیطی
• 79. تشخیص و گزارش خطا: معماری Machine Check
• 80. کدهای تصحیح خطا (ECC) در حافظه
• 81. بخش ششم: رابط نرم‌افزار و سیستم‌عامل**
• 82. حالت کاربر (Problem State) در مقابل حالت ناظر (Supervisor State)
• 83. سیستم‌عامل SIRIS: پلی بین سخت‌افزار و نرم‌افزار
• 84. زبان اسمبلی: ابزار اصلی برنامه‌نویسی سطح پایین
• 85. بررسی یک برنامه اسمبلی ساده برای C-256
• 86. فرآیند پیونددهی (Linking) و بارگذاری (Loading) برنامه‌ها
• 87. زبان کنترل کار (Job Control Language - JCL): مدیریت وظایف
• 88. مدیریت داده‌ها: دیتاست‌ها و روش‌های دسترسی (Access Methods)
• 89. زبان‌های سطح بالا: COBOL و FORTRAN در Felix
• 90. کتابخانه‌های سیستمی و برنامه‌های کاربردی (Utilities)
• 91. اشکال‌زدایی: تحلیل یک تخلیه حافظه (Memory Dump)
• 92. بخش هفتم: مباحث پیشرفته و میراث**
• 93. مفهوم چندبرنامگی (Multiprogramming) در C-256
• 94. صف‌بندی (Spooling) برای ورودی و خروجی بهینه
• 95. قابلیت اطمینان، دسترس‌پذیری و سرویس‌پذیری (RAS)
• 96. مقایسه معماری Felix C-256 با IBM System/360
• 97. تحول در سری کامپیوترهای Felix پس از مدل C-256
• 98. عوامل افول Mainframeها و ظهور ریزکامپیوترها
• 99. میراث معماری Felix C-256 در تاریخ محاسبات
• 100. جمع‌بندی دوره و نگاه به آینده معماری کامپیوتر