دوره تسلط بر برنامه‌نویسی پیشرفته: معماری کد، الگوها و بهینه‌سازی کارایی همراه با فلش‌کارت آموزشی — ارائه روی فلش مموری

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب تسلط بر برنامه‌نویسی پیشرفته: معماری کد، الگوها و بهینه‌سازی کارایی

موضوع کلی: توسعه نرم‌افزار پیشرفته

موضوع میانی: اصول و الگوهای برنامه‌نویسی پیشرفته

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی پیشرفته و تفاوت آن با مبانی
• 2. مروری بر مدل‌های حافظه: پشته (Stack)، هیپ (Heap) و داده‌های ایستا (Static)
• 3. ساختارهای داده پیشرفته: تحلیل پیچیدگی زمانی و فضایی
• 4. بازنمایی داده‌ها در سطح بیت و عملیات بیتی
• 5. اصول مدیریت خطا و استثناها به صورت پیشرفته
• 6. سیستم‌های نوع‌دهی: ایستا، پویا، قوی و ضعیف
• 7. تجرید داده‌ها و کپسوله‌سازی در عمل
• 8. کار با اشاره‌گرها، ارجاع‌ها و آدرس‌دهی حافظه
• 9. توابع و مدیریت پشته فراخوانی (Call Stack)
• 10. برنامه‌نویسی جنریک و قالب‌ها (Generics & Templates)
• 11. مدیریت پیشرفته ورودی و خروجی (I/O) و جریان‌ها (Streams)
• 12. سیستم فایل و تعامل با آن در سطح پایین
• 13. آشنایی با کامپایلر، مفسر و ماشین مجازی
• 14. فرآیند کامپایل، اسمبل و لینک شدن
• 15. کتابخانه‌های استاندارد و شخص ثالث: استفاده و مدیریت
• 16. مدیریت حافظه دستی در مقابل خودکار (Garbage Collection)
• 17. تخصیص حافظه پویا: malloc/free و new/delete
• 18. مشکلات رایج حافظه: نشت حافظه، اشاره‌گرهای آویزان و سرریز بافر
• 19. اشاره‌گرهای هوشمند و الگوی RAII (Resource Acquisition Is Initialization)
• 20. صفحه‌بندی، حافظه مجازی و نقش سیستم‌عامل
• 21. ارتباط بین فرآیندی (Inter-Process Communication - IPC)
• 22. سیگنال‌ها و کنترل فرآیندها
• 23. مبانی سوکت پروگرمینگ و پروتکل TCP/IP
• 24. برنامه‌نویسی سیستمی و فراخوان‌های سیستمی (System Calls)
• 25. کتابخانه‌های پویا (Dynamic) و ایستا (Static)
• 26. بارگذاری پویا در زمان اجرا (Dynamic Loading)
• 27. مفهوم ABI (Application Binary Interface) و API
• 28. محیط‌های اجرایی و Runtime
• 29. مدل‌های ورودی/خروجی: مسدودکننده و غیرمسدودکننده (Blocking vs. Non-blocking)
• 30. ورودی/خروجی ناهمگام (Asynchronous I/O) و مدل رویداد محور
• 31. مروری بر اصول چهارگانه شیءگرایی (Encapsulation, Inheritance, Polymorphism, Abstraction)
• 32. اصل تک‌مسئولیتی (Single Responsibility Principle - SRP)
• 33. اصل باز-بسته (Open/Closed Principle - OCP)
• 34. اصل جایگزینی لیسکوف (Liskov Substitution Principle - LSP)
• 35. اصل جداسازی رابط‌ها (Interface Segregation Principle - ISP)
• 36. اصل وارونگی وابستگی (Dependency Inversion Principle - DIP)
• 37. تحلیل اصول SOLID در پروژه‌های واقعی
• 38. مفهوم وابستگی و تزریق وابستگی (Dependency Injection)
• 39. وارونگی کنترل (Inversion of Control - IoC)
• 40. اصل "کمترین دانش" یا قانون دیمیتر (Law of Demeter)
• 41. اصل "خودت را تکرار نکن" (Don't Repeat Yourself - DRY)
• 42. اصل "ساده نگهش دار" (Keep It Simple, Stupid - KISS)
• 43. اصل "بعداً به آن نیاز پیدا نخواهی کرد" (You Ain't Gonna Need It - YAGNI)
• 44. ترکیب به جای وراثت (Composition over Inheritance)
• 45. مقدمه‌ای بر الگوهای طراحی: چرا و چگونه؟
• 46. الگوهای ایجادی (Creational Patterns): مقدمه و کاربردها
• 47. الگوی Factory Method
• 48. الگوی Abstract Factory
• 49. الگوی Builder
• 50. الگوی Singleton و معایب آن
• 51. الگوی Prototype
• 52. الگوهای ساختاری (Structural Patterns): مقدمه و کاربردها
• 53. الگوی Adapter
• 54. الگوی Decorator
• 55. الگوی Facade
• 56. الگوی Composite
• 57. الگوی Proxy
• 58. الگوی Bridge
• 59. الگوهای رفتاری (Behavioral Patterns): مقدمه و کاربردها
• 60. الگوی Strategy
• 61. الگوی Observer
• 62. الگوی Command
• 63. الگوی Template Method
• 64. الگوی State
• 65. الگوی Iterator
• 66. ضدالگوها (Anti-Patterns) و چگونگی اجتناب از آن‌ها
• 67. مفاهیم پایه: هم‌روندی در مقابل موازی‌کاری (Concurrency vs. Parallelism)
• 68. فرآیندها در مقابل نخ‌ها (Processes vs. Threads)
• 69. ایجاد و مدیریت نخ‌ها (Thread Creation & Management)
• 70. مشکلات هم‌روندی: شرایط رقابتی (Race Conditions)
• 71. همگام‌سازی: Mutex و Lock
• 72. همگام‌سازی: Semaphore
• 73. همگام‌سازی: Condition Variables
• 74. بن‌بست (Deadlock): شناسایی، پیشگیری و رفع
• 75. ارتباط بین نخ‌ها و داده‌های اشتراکی
• 76. حافظه مدل اتمی و عملیات اتمیک (Atomic Operations)
• 77. الگوی طراحی هم‌روندی: Producer-Consumer
• 78. الگوی طراحی هم‌روندی: Thread Pool
• 79. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی موازی و مدل‌های آن (Data vs. Task Parallelism)
• 80. مدل‌های برنامه‌نویسی ناهمگام مدرن: async/await و Futures
• 81. برنامه‌نویسی بدون قفل (Lock-Free Programming)
• 82. چرا و چه زمانی بهینه‌سازی کنیم؟ (Premature Optimization is the root of all evil)
• 83. پروفایل‌سنجی (Profiling): شناسایی گلوگاه‌های پردازشی و حافظه
• 84. بهینه‌سازی در سطح الگوریتم و ساختار داده
• 85. بهینه‌سازی حافظه: Locality of Reference و هم‌جواری داده‌ها
• 86. نقش کش (Cache) پردازنده در کارایی
• 87. بهینه‌سازی کامپایلر و پرچم‌های آن
• 88. بهینه‌سازی ورودی/خروجی (I/O Optimization)
• 89. تکنیک‌های پیشرفته: Vectorization (SIMD)
• 90. ارزیابی تنبل (Lazy Evaluation)
• 91. Memoization و کشینگ پویا
• 92. تحلیل و مقایسه‌ کارایی (Benchmarking)
• 93. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی تابعی برای توسعه‌دهندگان شیءگرا
• 94. توابع درجه یک، توابع خالص و لامبداها (First-Class Functions, Pure Functions, Lambdas)
• 95. بازتاب (Reflection) و فرابرنامه‌نویسی (Metaprogramming)
• 96. سریال‌سازی داده‌ها: JSON, Protobuf, Avro
• 97. اصول معماری نرم‌افزار: لایه‌ای، میکروسرویس و رویدادمحور
• 98. سیستم‌های ساخت (Build Systems) و مدیریت وابستگی‌ها
• 99. تست واحد (Unit Testing) و توسعه آزمون‌محور (TDD)
• 100. یکپارچه‌سازی و تحویل مداوم (CI/CD)