کتاب سفر به قلب کامپیوتر: درک عمیق ساختار و سازمان سیستم

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب سفر به قلب کامپیوتر: درک عمیق ساختار و سازمان سیستم

موضوع کلی: معماری و سیستم‌های کامپیوتری

موضوع میانی: سازمان و ساختار سیستم‌های کامپیوتری

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های کامپیوتری و معماری
• 2. نمايش داده‌ها در كامپيوتر: مبناها و سيستم‌هاي اعداد
• 3. نمايش داده‌ها: اعداد ممیز شناور
• 4. جبر بول و گیت‌های منطقی
• 5. ساده‌سازی توابع بولی: نقشه‌های کارنو
• 6. مدارهای ترکیبی: رمزگذارها و رمزگشاها
• 7. مدارهای ترکیبی: جمع‌کننده‌ها و تفریق‌کننده‌ها
• 8. مدارهای ترتیبی: فلیپ‌فلاپ‌ها
• 9. مدارهای ترتیبی: ثبات‌ها و شمارنده‌ها
• 10. تحلیل مدارهای ترتیبی
• 11. طراحی مدارهای ترتیبی
• 12. معماری مجموعه دستورالعمل‌ها (ISA)
• 13. فرمت‌های دستورالعمل
• 14. حالت‌های آدرس‌دهی
• 15. میکرو-عملیات و کنترل
• 16. طراحی واحد کنترل Hardwired
• 17. طراحی واحد کنترل Microprogrammed
• 18. پردازنده مرکزی (CPU): ساختار و عملکرد
• 19. خط لوله (Pipelining): مفاهیم پایه
• 20. خط لوله: خطرات و راه‌حل‌ها
• 21. خط لوله: تکنیک‌های پیشرفته
• 22. حافظه: سلسله مراتب حافظه
• 23. حافظه اصلی: DRAM و SRAM
• 24. حافظه نهان (Cache Memory): اصول و عملکرد
• 25. حافظه نهان: نگاشت، جایگزینی و سیاست‌های نوشتن
• 26. حافظه مجازی: مفاهیم پایه
• 27. حافظه مجازی: ترجمه آدرس و TLB
• 28. مدیریت حافظه: صفحه‌بندی و قطعه‌بندی
• 29. ورودی/خروجی (I/O): اصول و روش‌ها
• 30. تکنیک‌های I/O: Programmed I/O, Interrupt-Driven I/O, DMA
• 31. استانداردهای I/O: USB, PCI Express
• 32. ذخیره‌سازی انبوه: دیسک‌های سخت و SSDها
• 33. RAID: سطوح و پیکربندی‌ها
• 34. شبکه‌های کامپیوتری: اصول و پروتکل‌ها
• 35. مدل OSI و TCP/IP
• 36. شبکه‌های محلی (LAN) و شبکه‌های گسترده (WAN)
• 37. معماری موازی: مقدمه
• 38. معماری‌های SIMD و MIMD
• 39. پردازش موازی: چالش‌ها و رویکردها
• 40. چندپردازنده‌ها و چند هسته‌ها
• 41. حافظه مشترک و سیستم‌های حافظه توزیع‌شده
• 42. همگام‌سازی و هماهنگی در سیستم‌های موازی
• 43. سیستم عامل: مفاهیم پایه
• 44. مدیریت فرآیند
• 45. زمانبندی CPU
• 46. مدیریت حافظه در سیستم عامل
• 47. سیستم فایل
• 48. حفاظت و امنیت سیستم عامل
• 49. ماشین‌های مجازی و مجازی‌سازی
• 50. محاسبات ابری: اصول و معماری
• 51. سیستم‌های توزیع‌شده: مفاهیم و چالش‌ها
• 52. توافق توزیع‌شده: الگوریتم‌های اجماع
• 53. پایگاه داده‌ها: اصول و معماری
• 54. SQL و NoSQL
• 55. امنیت پایگاه داده
• 56. مقدمه‌ای بر سیستم‌های نهفته
• 57. معماری‌های سیستم‌های نهفته
• 58. برنامه‌نویسی سیستم‌های نهفته
• 59. سیستم‌عامل‌های Real-Time (RTOS)
• 60. اینترنت اشیا (IoT): مفاهیم و معماری
• 61. امنیت در IoT
• 62. هوش مصنوعی و یادگیری ماشین: مفاهیم پایه
• 63. معماری‌های سخت‌افزاری برای یادگیری ماشین
• 64. پردازش گرافیکی: GPUها و معماری آنها
• 65. CUDA و OpenCL
• 66. امنیت سخت‌افزار: حملات و دفاع
• 67. معماری امن پردازنده‌ها
• 68. محاسبات کوانتومی: اصول و مفاهیم
• 69. معماری کامپیوترهای کوانتومی
• 70. فناوری‌های نوظهور در معماری کامپیوتر
• 71. معماری عصبی و نورومورفیک
• 72. طراحی کم‌مصرف و بهینه‌سازی انرژی
• 73. محاسبات لبه‌ای (Edge Computing)
• 74. معماری سرویس‌گرا (SOA)
• 75. میکروسرویس‌ها
• 76. ظرف‌سازی و Docker
• 77. ارکستراسیون کانتینر و Kubernetes
• 78. معماری بدون سرور (Serverless)
• 79. DevOps و زیرساخت به عنوان کد (IaC)
• 80. مانیتورینگ و لاگینگ سیستم‌ها
• 81. مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری سیستم‌ها
• 82. طراحی سیستم‌های تحمل‌پذیر خطا (Fault-Tolerant)
• 83. بهینه‌سازی عملکرد سیستم
• 84. پروفایلینگ و عیب‌یابی سیستم‌ها
• 85. معماری‌های نرم‌افزاری
• 86. الگوهای طراحی نرم‌افزار
• 87. متدولوژی‌های توسعه نرم‌افزار
• 88. تست نرم‌افزار و تضمین کیفیت
• 89. مهندسی نیازمندی‌ها
• 90. مدیریت پروژه نرم‌افزاری
• 91. مقدمه‌ای بر بلاک‌چین
• 92. معماری بلاک‌چین
• 93. قراردادهای هوشمند
• 94. امنیت بلاک‌چین
• 95. تحلیل عملکرد سیستم‌های بلاک‌چین
• 96. مقدمه‌ای بر کلان داده (Big Data)
• 97. معماری سیستم‌های کلان داده
• 98. پردازش و تحلیل داده‌های بزرگ
• 99. امنیت داده‌های بزرگ
• 100. حریم خصوصی داده‌ها