فلش‌کارت‌های آموزشی طراحی و پیاده‌سازی پردازنده‌های RISC-V با تمرکز بر کاربردهای صنعتی (RVfpga)

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و پیاده‌سازی پردازنده‌های RISC-V با تمرکز بر کاربردهای صنعتی (RVfpga)

موضوع کلی: مهندسی کامپیوتر و معماری سیستم

موضوع میانی: معماری پردازنده‌های RISC-V

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر معماری کامپیوتر و پردازنده‌ها
• 2. تاریخچه معماری کامپیوتر
• 3. معماری مجموعه دستورالعمل (ISA)
• 4. معماری RISC در مقابل CISC
• 5. مقدمه‌ای بر معماری RISC-V
• 6. فلسفه طراحی RISC-V
• 7. استانداردهای RISC-V (RV32I, RV64I)
• 8. بسته‌های افزایشی RISC-V (M, A, F, D, C)
• 9. بررسی کلی معماری RVfpga
• 10. طراحی هسته پردازنده
• 11. مراحل پایپ‌لاین پردازنده
• 12. طراحی واحد کنترل
• 13. طراحی واحد اجرایی (ALU)
• 14. ثبات‌ها و حافظه ثبات
• 15. مدیریت حافظه
• 16. واحد مدیریت حافظه (MMU)
• 17. مدیریت حافظه مجازی
• 18. پایپ‌لاین پردازنده در RVfpga
• 19. خط لوله پنج مرحله‌ای
• 20. تشخیص و رفع وابستگی داده
• 21. تشخیص و رفع وابستگی ساختاری
• 22. تشخیص و رفع وابستگی کنترلی
• 23. پیش‌بینی پرش
• 24. اجرای خارج از نوبت
• 25. اجرای خارج از نوبت در RVfpga
• 26. مدیریت استثنائات و وقفه‌ها
• 27. مدیریت وقفه‌های خارجی
• 28. مدیریت وقفه‌های نرم‌افزاری
• 29. مدیریت وقفه‌های سخت‌افزاری
• 30. میکروکنترلرها و سیستم‌های نهفته
• 31. معماری سیستم‌های نهفته
• 32. ارتباطات در سیستم‌های نهفته
• 33. پروتکل‌های ارتباطی (SPI, I2C)
• 34. رابط‌های ورودی/خروجی (GPIO)
• 35. حافظه در سیستم‌های نهفته
• 36. حافظه فلش و RAM
• 37. مدیریت توان در سیستم‌های نهفته
• 38. حالت‌های کم‌مصرف
• 39. طراحی سیستم‌های با کارایی بالا
• 40. تکنیک‌های موازی‌سازی
• 41. پردازش موازی
• 42. پردازنده‌های چند هسته‌ای
• 43. معماری حافظه سلسله مراتبی
• 44. کش پردازنده
• 45. سطوح مختلف کش (L1, L2, L3)
• 46. مدیریت کش
• 47. پروتکل‌های انسجام کش
• 48. سیستم‌های چند پردازنده‌ای متقارن (SMP)
• 49. سیستم‌های چند پردازنده‌ای نامتقارن (AMP)
• 50. معماری‌های حافظه مشترک
• 51. معماری‌های حافظه توزیع شده
• 52. شبکه‌های درهم‌تنیده (Interconnects)
• 53. شبکه‌های روی تراشه (NoC)
• 54. طراحی NoC
• 55. توپولوژی‌های NoC
• 56. مسیریابی در NoC
• 57. کنترل جریان در NoC
• 58. کارایی NoC
• 59. پیاده‌سازی سخت‌افزاری پردازنده‌ها
• 60. زبان توصیف سخت‌افزار (HDL)
• 61. Verilog و VHDL
• 62. طراحی RTL
• 63. سنتز منطقی
• 64. تأیید طراحی
• 65. شبیه‌سازی طراحی
• 66. تست‌بندی (Verification)
• 67. پوشش تست
• 68. ابزارهای شبیه‌سازی
• 69. شبیه‌سازی در سطح سیستم
• 70. شبیه‌سازی در سطح RTL
• 71. شبیه‌سازی در سطح گیت
• 72. پیاده‌سازی روی FPGA
• 73. معماری FPGA
• 74. منابع FPGA (LUTs, Flip-flops)
• 75. محیط توسعه FPGA (Vivado, Quartus)
• 76. نگاشت و جایگزینی (Place and Route)
• 77. زمان‌بندی (Timing Analysis)
• 78. تحلیل مصرف توان
• 79. کالیبراسیون سخت‌افزار
• 80. کاربرد پردازنده‌های RISC-V در صنعت
• 81. سیستم‌های کنترل صنعتی
• 82. اتوماسیون صنعتی
• 83. اینترنت اشیاء صنعتی (IIoT)
• 84. پردازش سیگنال در کاربردهای صنعتی
• 85. یادگیری ماشین در لبه (Edge AI)
• 86. امنیت در سیستم‌های صنعتی
• 87. تضمین امنیت در RISC-V
• 88. رمزنگاری سخت‌افزاری
• 89. ملاحظات امنیتی در طراحی سیستم
• 90. ارزیابی ریسک امنیتی
• 91. استانداردهای امنیتی صنعتی
• 92. تست و عیب‌یابی سیستم‌های پیچیده
• 93. تکنیک‌های اشکال‌زدایی سخت‌افزاری
• 94. ابزارهای تحلیل منطقی
• 95. تحلیل سیگنال
• 96. قابلیت اطمینان سیستم
• 97. تحلیل حالت خرابی و اثرات آن (FMEA)
• 98. مباحث پیشرفته در معماری پردازنده
• 99. معماری‌های موازی خاص منظوره
• 100. پردازشگرهای گرافیکی (GPU)