کتاب صوتی کنترل داده‌های آفلاین در PDP-8: راهنمای برنامه‌نویسی I/O برای مینی‌کامپیوترهای کلاسیک

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب کنترل داده‌های آفلاین در PDP-8: راهنمای برنامه‌نویسی I/O برای مینی‌کامپیوترهای کلاسیک

موضوع کلی: برنامه نویسی سیستمی

موضوع میانی: معماری و برنامه‌نویسی ورودی/خروجی

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. بخش اول: مبانی و مقدمات
• 2. مقدمه‌ای بر مینی‌کامپیوترها و تاریخچه PDP-8
• 3. فلسفه طراحی PDP-8: سادگی و کارایی
• 4. مفهوم پردازش آفلاین در برابر پردازش آنلاین
• 5. نقش داده‌های آفلاین در محاسبات علمی و تجاری دهه 60 و 70
• 6. آشنایی با محیط برنامه‌نویسی PDP-8: پنل جلویی، سوئیچ‌ها و چراغ‌ها
• 7. سیستم اعداد دودویی، هشت‌هشتی (Octal) و شانزدهی (Hex)
• 8. ساختار کلمه 12 بیتی در PDP-8
• 9. حافظه هسته مغناطیسی (Magnetic-core memory): اصول کار و ویژگی‌ها
• 10. سازماندهی حافظه: صفحات (Pages) و فیلدها (Fields)
• 11. معرفی زبان اسمبلی PAL-8 (Program Assembly Language)
• 12. ابزارهای نرم‌افزاری کلیدی: اسمبلر، ویرایشگر و بارگذار (Loader)
• 13. چرخه اجرای دستورالعمل: واکشی، رمزگشایی، اجرا
• 14. مقدمه‌ای بر دستگاه‌های ورودی/خروجی استاندارد PDP-8
• 15. تله‌تایپ (Teletype) مدل ASR-33: قلب تپنده تعامل
• 16. نوار کاغذی (Paper Tape): رسانه اصلی ذخیره‌سازی آفلاین
• 17. اولین برنامه: بوت استرپ کردن سیستم از طریق سوئیچ‌های پنل
• 18. نمایش داده‌ها: کدهای اسکی (ASCII) و فریم‌های نوار کاغذی
• 19. بخش دوم: معماری و مجموعه دستورالعمل‌های پایه
• 20. ثبات‌های اصلی پردازنده: AC (Accumulator), PC (Program Counter), و بیت Link
• 21. دستورالعمل‌های مرجع حافظه (Memory Reference Instructions)
• 22. دستورالعمل‌های TAD, DCA, JMP, و JMS
• 23. حالت‌های آدرس‌دهی: مستقیم و غیرمستقیم
• 24. دستورالعمل‌های عملیاتی (Operate Instructions): گروه 1 و 2
• 25. دستورالعمل‌های پرش شرطی و حلقه‌ها
• 26. زیربرنامه‌ها (Subroutines) و مدیریت پشته (Stack)
• 27. استفاده از Auto-indexing برای پردازش آرایه‌ها
• 28. دستورالعمل IOT: دروازه ارتباط با دنیای خارج
• 29. مفهوم کدهای دستگاه (Device Codes)
• 30. فلگ‌های وضعیت (Status Flags) در دستگاه‌های I/O
• 31. برنامه‌نویسی با استفاده از تکنیک Polling (نظرسنجی)
• 32. ایجاد حلقه‌های تأخیر زمانی (Delay Loops) برای همگام‌سازی
• 33. آشنایی با شبیه‌ساز SIMH برای تمرین برنامه‌نویسی PDP-8
• 34. بخش سوم: برنامه‌نویسی ورودی/خروجی با تله‌تایپ
• 35. معماری I/O تله‌تایپ: صفحه‌کلید و چاپگر
• 36. دستورالعمل‌های IOT برای صفحه‌کلید: KSF, KCF, KRB
• 37. خواندن یک کاراکتر از صفحه‌کلید
• 38. دستورالعمل‌های IOT برای چاپگر: TSF, TCF, TLS
• 39. چاپ یک کاراکتر بر روی تله‌تایپ
• 40. نوشتن روتین چاپ یک رشته (String)
• 41. نوشتن روتین خواندن یک خط ورودی از کاربر
• 42. مفهوم بافر ورودی و پیاده‌سازی آن
• 43. کنترل کاراکترهای خاص: Newline, Carriage Return, Tab
• 44. تبدیل ورودی عددی ASCII به مقدار باینری
• 45. تبدیل مقدار باینری به خروجی عددی ASCII
• 46. مدیریت خطاهای ساده در ورودی کاربر
• 47. بخش چهارم: کار با نوار کاغذی کم‌سرعت
• 48. معرفی نوارخوان و نوارپانچ کم‌سرعت (Low-Speed Reader/Punch)
• 49. دستورالعمل‌های IOT برای نوارخوان: RSF, RCF, RRB
• 50. دستورالعمل‌های IOT برای نوارپانچ: PSF, PCF, PLS
• 51. خواندن یک فریم (بایت) از نوار کاغذی
• 52. پانچ کردن یک فریم (بایت) بر روی نوار کاغذی
• 53. فرمت‌های نوار کاغذی: ASCII در مقابل باینری
• 54. ایجاد و خواندن نوارهای کاغذی با فرمت ASCII
• 55. مفهوم Leader و Trailer در نوار کاغذی
• 56. پیاده‌سازی یک برنامه ساده برای کپی کردن نوار کاغذی
• 57. محاسبه و اعتبارسنجی Checksum برای تشخیص خطا
• 58. فرمت بارگذار RIM (Read-In Mode) و نحوه عملکرد آن
• 59. نوشتن برنامه‌ای برای پانچ خروجی با فرمت RIM
• 60. فرمت بارگذار باینری (BIN) و ساختار آن
• 61. پیاده‌سازی یک برنامه برای تولید نوار باینری از کد ماشین
• 62. پیاده‌سازی یک بارگذار ساده برای فرمت باینری
• 63. بخش پنجم: ورودی/خروجی پیشرفته و دستگاه‌های جانبی
• 64. مقدمه‌ای بر وقفه‌ها (Interrupts) در PDP-8
• 65. فعال و غیرفعال کردن وقفه‌ها: دستورالعمل‌های ION و IOF
• 66. نوشتن یک روتین سرویس وقفه (Interrupt Service Routine - ISR)
• 67. مدیریت وقفه‌های چندگانه از دستگاه‌های مختلف
• 68. برنامه‌نویسی ورودی/خروجی مبتنی بر وقفه برای تله‌تایپ
• 69. استفاده از بافرهای دایره‌ای (Circular Buffers) برای I/O کارآمد
• 70. معرفی نوارخوان و نوارپانچ پرسرعت (High-Speed Reader/Punch)
• 71. تفاوت‌های برنامه‌نویسی برای دستگاه‌های پرسرعت
• 72. مقدمه‌ای بر DECtape: ذخیره‌سازی مغناطیسی با دسترسی شبه‌تصادفی
• 73. ساختار بلاک و آدرس‌دهی در DECtape
• 74. نوشتن روتین‌های پایه برای خواندن و نوشتن بلاک در DECtape
• 75. مقدمه‌ای بر دیسک‌های اولیه و کنترلرهای آن
• 76. آشنایی با نمایشگرهای CRT و کنترلر VC8I
• 77. اصول برنامه‌نویسی برای تولید خروجی گرافیکی ساده
• 78. ورودی/خروجی آنالوگ: مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ (DAC)
• 79. بخش ششم: برنامه‌های کاربردی و سیستم‌های آفلاین
• 80. طراحی یک برنامه ویرایشگر متن ساده برای نوار کاغذی
• 81. پیاده‌سازی یک برنامه اسمبلر دو-گذر (Two-Pass Assembler) ساده
• 82. ساخت یک برنامه برای ادغام (Merge) دو نوار کاغذی داده
• 83. برنامه تبدیل فرمت داده‌ها (مثلاً تبدیل کد punched card به ASCII)
• 84. نوشتن یک برنامه مرتب‌سازی (Sort) برای داده‌های روی نوار
• 85. اعتبارسنجی داده‌های ورودی آفلاین: بررسی فرمت و محدوده
• 86. ایجاد یک کتابخانه (Library) از روتین‌های I/O قابل استفاده مجدد
• 87. مفهوم Overlay و بارگذاری بخش‌های برنامه از نوار
• 88. تکنیک‌های فشرده‌سازی ساده داده برای ذخیره‌سازی روی نوار
• 89. آشنایی با سیستم عامل OS/8 و مدیریت فایل آن
• 90. رابط برنامه‌نویسی دستگاه (Device Handler) در OS/8
• 91. اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های I/O
• 92. استفاده از پنل جلویی برای مشاهده حافظه و ثبات‌ها در حین دیباگ
• 93. نوشتن یک برنامه Dump حافظه بر روی نوار کاغذی
• 94. میراث معماری I/O در PDP-8 و تأثیر آن بر سیستم‌های مدرن
• 95. از پردازش آفلاین تا سیستم‌های تعاملی و بی‌درنگ (Real-time)