کتاب تسلط بر برنامه‌نویسی موازی: دستیابی به حداکثر کارایی در سیستم‌های HPC مدرن با فرمت AZW3 برای کتابخوان کیندل و فرمت EPUB

📚 کتاب آموزشی جامع

📚 اطلاعات کتاب

عنوان کتاب: کتاب تسلط بر برنامه‌نویسی موازی: دستیابی به حداکثر کارایی در سیستم‌های HPC مدرن

موضوع کلی: محاسبات با کارایی بالا (HPC)

موضوع میانی: برنامه‌نویسی موازی و بهینه‌سازی عملکرد

📋 سرفصل‌های کتاب (100 موضوع)

• 1. مقدمه‌ای بر محاسبات با کارایی بالا (HPC)
• 2. چرا به HPC نیاز داریم؟ موارد استفاده و کاربردها
• 3. تاریخچه و تکامل ابرکامپیوترها
• 4. مفاهیم کلیدی: موازی‌سازی، همزمانی، و پردازش توزیع‌شده
• 5. معماری کامپیوتر فون نویمان و تنگناهای آن
• 6. سلسله‌مراتب حافظه: از رجیستر تا حافظه دائمی
• 7. طبقه‌بندی فلین (SISD, SIMD, MISD, MIMD)
• 8. قوانین امدال و گوستافسون: محدودیت‌ها و پتانسیل‌های افزایش سرعت
• 9. معیارهای سنجش عملکرد: Speedup، Efficiency و Scalability
• 10. مروری بر مدل‌های برنامه‌نویسی موازی
• 11. چالش‌های بنیادین در برنامه‌نویسی موازی
• 12. معماری پردازنده‌های چندهسته‌ای مدرن
• 13. موازی‌سازی در سطح دستورالعمل (ILP) و پردازش برداری (Vector Processing)
• 14. دستورالعمل‌های SIMD: SSE, AVX, و NEON
• 15. حافظه نهان (Cache) و اصول عملکرد آن
• 16. چالش انسجام کش (Cache Coherency) در سیستم‌های چندهسته‌ای
• 17. پروتکل‌های انسجام کش (Snooping vs. Directory-based)
• 18. معماری‌های دسترسی غیریکنواخت به حافظه (NUMA)
• 19. شبکه‌های اتصال داخلی (Interconnects): توپولوژی‌ها
• 20. معیارهای شبکه‌های اتصال داخلی: پهنای باند و تأخیر
• 21. آشنایی با شتاب‌دهنده‌ها: GPU و FPGA
• 22. معماری GPU: تفاوت با CPU
• 23. سیستم‌های فایل موازی (Lustre, GPFS)
• 24. بهینه‌سازی ورودی/خروجی (I/O) در سطح سخت‌افزار
• 25. مدل حافظه اشتراکی: مفاهیم و چالش‌ها
• 26. نخ‌ها (Threads) در مقابل فرآیندها (Processes)
• 27. مقدمه‌ای بر OpenMP: یک مدل استاندارد برای حافظه اشتراکی
• 28. ساختار اصلی یک برنامه OpenMP: دایرکتیوها و توابع کتابخانه‌ای
• 29. ساختارهای موازی‌سازی کار (Work-sharing Constructs): for, sections
• 30. مدیریت حوزه داده‌ها (Data Scoping): private, shared, firstprivate
• 31. همگام‌سازی در OpenMP: critical, atomic, barrier
• 32. کاهش (Reduction) داده‌ها در حلقه‌های موازی
• 33. زمان‌بندی حلقه‌ها در OpenMP (static, dynamic, guided)
• 34. موازی‌سازی وظیفه‌ای (Task Parallelism) با OpenMP
• 35. موازی‌سازی برداری (SIMD) با استفاده از دایرکتیوهای OpenMP
• 36. مدل حافظه و سازگاری در OpenMP
• 37. اشکال‌زدایی و تحلیل عملکرد برنامه‌های OpenMP
• 38. تداخل کاذب (False Sharing) و راه‌های مقابله با آن
• 39. الگوهای رایج در برنامه‌نویسی حافظه اشتراکی
• 40. مدل حافظه توزیع‌شده و تبادل پیام (Message Passing)
• 41. آشنایی با استاندارد MPI (Message Passing Interface)
• 42. راه‌اندازی محیط MPI: کامپایل و اجرای اولین برنامه
• 43. مفاهیم پایه MPI: Communicators, Rank, Size
• 44. ارتباط نقطه به نقطه (Point-to-Point): ارسال و دریافت مسدودکننده
• 45. ارتباط نقطه به نقطه غیرمسدودکننده (Non-blocking) و مزایای آن
• 46. مدهای ارتباطی و تگ‌ها در MPI
• 47. ارتباطات جمعی (Collective): پخش داده‌ها (Broadcast, Scatter)
• 48. ارتباطات جمعی: جمع‌آوری داده‌ها (Gather, Reduce)
• 49. عملیات پیشرفته کاهش (Allreduce, Scan) در MPI
• 50. انواع داده مشتق‌شده (Derived Datatypes) برای ساختارهای پیچیده
• 51. گروه‌ها و ارتباط‌دهنده‌ها (Groups and Communicators)
• 52. توپولوژی‌های مجازی در MPI: کارتزین و گراف
• 53. ارتباط یک‌طرفه (One-Sided Communication - RMA)
• 54. ورودی/خروجی موازی با MPI-IO
• 55. بن‌بست (Deadlock) در MPI و روش‌های پیشگیری و تشخیص
• 56. پروفایلینگ و تحلیل عملکرد برنامه‌های MPI
• 57. برنامه‌نویسی ترکیبی (Hybrid): MPI + OpenMP
• 58. مزایا و چالش‌های مدل برنامه‌نویسی ترکیبی
• 59. الگوهای طراحی الگوریتم با MPI
• 60. مقدمه‌ای بر محاسبات عمومی روی پردازنده‌های گرافیکی (GPGPU)
• 61. معماری و مدل برنامه‌نویسی CUDA
• 62. نوشتن و اجرای اولین Kernel در CUDA
• 63. مدیریت سلسله‌مراتب نخ‌ها: گریدها، بلاک‌ها و نخ‌ها
• 64. مدل حافظه CUDA: Global, Shared, Local, Constant
• 65. بهینه‌سازی استفاده از حافظه اشتراکی (Shared Memory) و Bank Conflict
• 66. انتقال داده بین میزبان و دستگاه (Host-Device Data Transfer)
• 67. جریان‌ها (Streams) برای همپوشانی محاسبات و ارتباطات
• 68. عملیات اتمی (Atomic Operations) در CUDA
• 69. کتابخانه‌های CUDA برای محاسبات علمی (cuBLAS, cuFFT, Thrust)
• 70. اشکال‌زدایی و پروفایلینگ برنامه‌های CUDA با Nsight
• 71. برنامه‌نویسی مبتنی بر دایرکتیو برای شتاب‌دهنده‌ها با OpenACC
• 72. مدیریت داده و حلقه‌های موازی در OpenACC
• 73. مقایسه CUDA و OpenACC: انتخاب ابزار مناسب
• 74. مقدمه‌ای بر استانداردهای باز: OpenCL و SYCL
• 75. اصول تحلیل و مدل‌سازی عملکرد برنامه‌های موازی
• 76. ابزارهای پروفایلینگ مبتنی بر نمونه‌برداری (gprof, Perf)
• 77. ابزارهای پیشرفته تحلیل عملکرد مبتنی بر ردیابی (VTune, Score-P)
• 78. شناسایی نقاط داغ (Hotspots) در کد
• 79. تحلیل تنگناهای حافظه: Cache Misses و پهنای باند
• 80. تحلیل تنگناهای ارتباطی و ورودی/خروجی
• 81. استراتژی‌های توازن بار ایستا و پویا (Static and Dynamic Load Balancing)
• 82. تکنیک‌های بهینه‌سازی کامپایلر (-O3, -Ofast, PGO)
• 83. کتابخانه‌های ورودی/خروجی سطح بالا: HDF5 و NetCDF
• 84. بصری‌سازی داده‌های عملکرد (Vampir, ParaView)
• 85. الگوهای طراحی الگوریتم‌های موازی (Data Parallelism, Task Parallelism)
• 86. الگوی Master/Worker و Pipeline
• 87. الگوریتم‌های موازی برای مرتب‌سازی و جستجو
• 88. عملیات ماتریسی موازی (ضرب ماتریس)
• 89. حل دستگاه معادلات خطی به صورت موازی
• 90. تبدیل فوریه سریع (FFT) موازی
• 91. تحمل‌پذیری خطا (Fault Tolerance) در سیستم‌های HPC
• 92. تکنیک‌های Checkpoint/Restart برای بازیابی از خطا
• 93. محاسبات سبز: بهره‌وری انرژی در HPC
• 94. HPC در ابر (Cloud): مزایا، معایب و چالش‌ها
• 95. کانتینرسازی در HPC: Docker و Singularity
• 96. همگرایی HPC و تحلیل داده‌های بزرگ (Big Data)
• 97. استفاده از Spark و Dask در اکوسیستم HPC
• 98. کاربرد یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در HPC
• 99. مقدمه‌ای بر محاسبات کوانتومی و تفاوت آن با HPC
• 100. چالش‌های محاسبات در مقیاس اگزافلاپس (Exascale)

📚 محتوای این محصول آموزشی (پکیج کامل)

🎁 محتویات کامل بسته دانلودی

• کتاب صدها نکته فارسی (خودمونی) – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) — زبان ساده و کاربردی
  
• کتاب صدها نکته رسمی فارسی – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) — نگارش استاندارد، علمی و مناسب چاپ
• کتاب صدها پرسش و پاسخ تشریحی – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها)
  — هر سؤال بلافاصله همراه با پاسخ کامل و شفاف ارائه شده است؛ مناسب درک عمیق مفاهیم و رفع ابهام.
• کتاب صدها پرسش و پاسخ چهارگزینه‌ای – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) (نسخه یادگیری سریع)
  — پاسخ‌ها بلافاصله پس از سؤال قرار دارند؛ مناسب یادگیری سریع و تثبیت مطالب.
• کتاب صدها پرسش و پاسخ چهارگزینه‌ای – نسخه فرمت AZW3 (برای کتاب خوان های کیندل) و فرمت EPUB (برای سایر کتاب خوان ها) (نسخه خودآزمایی پایان‌بخش)
  — پاسخ‌ها در انتهای هر بخش آمده‌اند؛ مناسب آزمون واقعی و سنجش میزان یادگیری.

🎯 این بسته یک دورهٔ آموزشی کامل و چندلایه است؛ شامل کتاب‌ها، تمرین‌ها و خودآزمایی .

ℹ️ نکات مهم هنگام خرید

• این محصول به صورت فایل دانلودی کامل ارائه می‌شود و نسخهٔ چاپی ندارد.
• توجه: لینک‌های اختصاصی دوره طی حداکثر 24 ساعت پس از ثبت سفارش ارسال می‌شوند.
• دقت کنید لینک ها به شماره موبایل شما ارسال می شوند. پس در ارائه شماره موبایل صحیح دقت کنید.
• برای راهنمایی در مورد نحوه دانلود به شماره 09395106248 پیامک دهید یا تماس بگیرید. (ایده آل ترین گزینه ارسال پیام در یکی از پیام رسان ها به همین شماره است تا سریعا لینک های کتاب همانجا برای شما ارسال گردد.)
• اگر پرداخت انجام شده ولی بعد از 24 ساعت هنوز لینک‌ها را دریافت نکرده‌اید، نام و نام خانوادگی و نام محصول را پیامک کنید تا لینک‌ها دوباره ارسال شوند.

💬 راه‌های ارتباطی پشتیبانی:
واتس‌اپ یا هر پیام رسان داخلی یا پیامک: 09395106248
تلگرام: @ma_limbs