فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های کنترل ورودی/خروجی پیشرفته برای کامپیوترهای IBM/360

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های کنترل ورودی/خروجی پیشرفته برای کامپیوترهای IBM/360

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار و سیستم‌های عامل

موضوع میانی: مدیریت منابع سیستم‌های کامپیوتری

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های عامل و مدیریت منابع
• 2. مفاهیم اولیهٔ سیستم‌های ورودی/خروجی
• 3. تاریخچهٔ سیستم‌های کنترل ورودی/خروجی
• 4. معماری سیستم‌های IBM/360
• 5. واحد کنترل ورودی/خروجی (IUC) در IBM/360
• 6. کانال‌های ورودی/خروجی (I/O Channels)
• 7. انواع کانال‌ها: سلکتور، مالتی‌پلکسر، تِلی‌پرینتر
• 8. عملکرد کانال‌ها در انتقال داده
• 9. دستورالعمل‌های کانال (Channel Commands)
• 10. ساختار دستورالعمل‌های کانال
• 11. لیست دستورالعمل‌های ورودی/خروجی (I/O Instruction List)
• 12. برنامه‌ریزی ورودی/خروجی (I/O Programming)
• 13. وقفه‌ها (Interrupts) و مدیریت آن‌ها
• 14. انواع وقفه‌ها در IBM/360
• 15. برنامه‌نویسی مبتنی بر وقفه
• 16. مدیریت دستگاه‌های ورودی/خروجی
• 17. درایورهای دستگاه (Device Drivers)
• 18. ساختار درایورهای ورودی/خروجی
• 19. وظایف درایورهای دستگاه
• 20. کنترل‌کنندهٔ دستگاه (Device Controller)
• 21. عملکرد کنترل‌کننده‌ها
• 22. واسط بین کنترل‌کننده و کانال
• 23. بافرینگ (Buffering) در سیستم‌های ورودی/خروجی
• 24. انواع بافرینگ: سینگل، دابل، سیرکولار
• 25. مزایای بافرینگ
• 26. صف‌بندی ورودی/خروجی (I/O Queuing)
• 27. الگوریتم‌های صف‌بندی
• 28. مدیریت صف‌های درخواست
• 29. زمان‌بندی ورودی/خروجی (I/O Scheduling)
• 30. اولویت‌بندی درخواست‌ها
• 31. بهینه‌سازی زمان‌بندی
• 32. برنامه‌ریزی وظایف ورودی/خروجی
• 33. تخصیص منابع ورودی/خروجی
• 34. مدیریت فضای دیسک
• 35. سیستم‌های فایل (File Systems)
• 36. ساختار سیستم‌های فایل
• 37. عملیات پایه‌ای سیستم فایل
• 38. مدیریت فایل‌ها و دایرکتوری‌ها
• 39. دسترسی به فایل‌ها
• 40. امنیت فایل‌ها
• 41. انتقال داده در سیستم‌های بزرگ
• 42. برنامه‌نویسی ناهمزمان (Asynchronous Programming)
• 43. مدل IOCP (Input/Output Completion Ports)
• 44. مفهوم IOCP
• 45. معماری IOCP
• 46. مزایای IOCP
• 47. پیاده‌سازی IOCP در ویندوز
• 48. مقایسه با مکانیزم‌های سنتی
• 49. مدیریت پیام‌های ورودی/خروجی
• 50. صف تکمیل (Completion Queue)
• 51. کارگرهای IOCP (IOCP Worker Threads)
• 52. تخصیص و مدیریت کارگرها
• 53. ارتباط بین کارگرها و IOCP
• 54. برنامه‌ریزی مبتنی بر رویداد (Event-Driven Programming)
• 55. طراحی برنامه‌های واکنش‌گرا
• 56. استفاده از IOCP در برنامه‌های شبکه
• 57. سرورهای با کارایی بالا
• 58. کلاینت‌های با پاسخ‌دهی سریع
• 59. مدیریت سوکت‌ها با IOCP
• 60. عملیات ارسال و دریافت
• 61. مدیریت خطا در IOCP
• 62. تکنیک‌های اشکال‌زدایی IOCP
• 63. کاربرد IOCP در سیستم‌های توزیع‌شده
• 64. هماهنگی بین فرآیندها
• 65. مدیریت داده‌های حجیم
• 66. بهینه‌سازی عملکرد سیستم‌های عامل
• 67. مقایسه IOCP با Select و Poll
• 68. مدل‌های برنامه‌نویسی مبتنی بر نخ (Thread-based Programming)
• 69. تفاوت IOCP با مدل‌های سنتی
• 70. مدیریت حافظه در سیستم‌های عامل
• 71. تخصیص و آزادسازی حافظه
• 72. فضای آدرس مجازی
• 73. صفحات حافظه (Memory Pages)
• 74. مدیریت حافظهٔ مجازی
• 75. صفحه‌بندی (Paging) و واگردانی (Swapping)
• 76. الگوریتم‌های جایگزینی صفحه
• 77. مدیریت کش (Cache Management)
• 78. سطوح کش
• 79. اصول طراحی کش
• 80. کاربرد کش در ورودی/خروجی
• 81. مدیریت فرآیندها (Process Management)
• 82. ایجاد و خاتمهٔ فرآیندها
• 83. وضعیت‌های فرآیند
• 84. ارتباط بین فرآیندها (IPC)
• 85. همگام‌سازی فرآیندها
• 86. قفل‌ها (Locks) و سمافورها (Semaphores)
• 87. بن‌بست (Deadlock) و جلوگیری از آن
• 88. برنامه‌ریزی فرآیندها (Process Scheduling)
• 89. الگوریتم‌های زمان‌بندی فرآیند
• 90. سیستم‌های توزیع‌شده و IOCP
• 91. ملاحظات امنیتی در سیستم‌های عامل
• 92. رمزنگاری و احراز هویت
• 93. مدیریت دسترسی‌ها
• 94. اصول طراحی سیستم‌های عامل امن
• 95. ملاحظات اخلاقی در توسعهٔ نرم‌افزار
• 96. مسئولیت‌پذیری برنامه‌نویسان
• 97. کاربردهای پیشرفتهٔ IOCP
• 98. تحلیل عملکرد سیستم‌های ورودی/خروجی
• 99. بهینه‌سازی برنامه‌های کاربردی
• 100. مقدمه‌ای بر سیستم‌های بلادرنگ (Real-time Systems)