کتاب صوتی طراحی و ساخت کامپایلرهای تأییدشده با رویکرد تضمین صحت نرم‌افزار (بر اساس متدولوژی PureCake)

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره طراحی و ساخت کامپایلرهای تأییدشده با رویکرد تضمین صحت نرم‌افزار (بر اساس متدولوژی PureCake)

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: طراحی و پیاده‌سازی زبان‌های برنامه‌نویسی و کامپایلرهای امن

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی نظری و ضرورت استفاده از روش‌های صوری در طراحی کامپایلر
• 2. آشنایی با زبان‌های برنامه‌نویسی تابعی و ویژگی‌های ارزیابی تنبل
• 3. معماری کلی کامپایلرهای تأییدشده و نقش اثبات در صحت نرم‌افزار
• 4. مدل‌سازی صوری زبان مبدأ و تعریف معناشناسی عملیاتی
• 5. ساختاردهی به زبان میانی و تبدیل‌های معادل‌ساز
• 6. مبانی منطق مرتبه اول و کاربرد آن در اثبات صحت کامپایلر
• 7. معرفی ابزارهای اثبات قضیه تعاملی در توسعه نرم‌افزار
• 8. تعریف و پیاده‌سازی نگاشت‌های حافظه در کامپایلرهای تأییدشده
• 9. مدیریت پشته و تخصیص حافظه در محیط‌های تابعی
• 10. بهینه‌سازی‌های کد و حفظ معناشناسی در مراحل میانی
• 11. تکنیک‌های تحلیل جریان داده برای تضمین صحت عملیات
• 12. پیاده‌سازی مکانیزم‌های بازگشتی و مدیریت توابع در کامپایلر
• 13. روش‌های تبدیل عبارات به کدهای میانی سطح پایین
• 14. تأیید صحت الگوریتم‌های تخصیص ثبات با استفاده از اثبات صوری
• 15. مدیریت خطاها و استثناها در کامپایلرهای ایمن
• 16. طراحی سیستم‌های نوع‌دهی ایستا و تأیید صحت آن‌ها
• 17. مبانی تولید کد ماشین و نگاشت به معماری‌های سخت‌افزاری
• 18. تکنیک‌های کاهش کد زائد با حفظ تضمین‌های امنیتی
• 19. بررسی صحت پیاده‌سازی جمع‌کننده زباله در زبان‌های تابعی
• 20. مدل‌سازی تعاملات کامپایلر با سیستم‌عامل در چارچوب‌های امن
• 21. تأیید صحت مراحل کامپایل با استفاده از روابط شبیه‌سازی
• 22. روش‌های آزمون و اعتبارسنجی خروجی کامپایلر
• 23. مستندسازی صوری مشخصات زبان و مطابقت با پیاده‌سازی
• 24. چالش‌های مقیاس‌پذیری در اثبات‌های ریاضی کامپایلر
• 25. به‌کارگیری متدولوژی PureCake در توسعه نرم‌افزارهای حساس و حیاتی
• 26. نقش کامپایلرهای تأییدشده در ارتقای امنیت سایبری زیرساخت‌ها
• 27. ارزیابی عملکرد و کارایی کامپایلرهای تأییدشده در مقایسه با کامپایلرهای سنتی
• 28. روش‌های نگهداری و به‌روزرسانی کامپایلرهای دارای اثبات صوری
• 29. مطالعه موردی پیاده‌سازی یک کامپایلر کوچک با رویکرد تأییدشده
• 30. چشم‌انداز آینده در توسعه ابزارهای برنامه‌نویسی قابل اعتماد در ایران