فلش‌کارت‌های آموزشی تسلط بر مدل‌های برنامه‌نویسی پردازش موازی: از نظریه تا عمل

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر مدل‌های برنامه‌نویسی پردازش موازی: از نظریه تا عمل

موضوع کلی: علوم کامپیوتر

موضوع میانی: معماری و سیستم‌های کامپیوتری

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. در اینجا 100 سرفصل برای دوره آموزشی "تسلط بر مدل‌های برنامه‌نویسی پردازش موازی: از نظریه تا عمل" با الهام از کتاب "مدل‌های برنامه‌نویسی در پردازش موازی" آورده شده است:
• 2. مبانی پردازش موازی و انگیزه آن
• 3. تاریخچه پردازش موازی
• 4. مقایسه پردازش ترتیبی و موازی
• 5. مزایای پردازش موازی
• 6. چالش‌های پردازش موازی
• 7. معماری‌های کامپیوتری برای پردازش موازی
• 8. دسته‌بندی معماری‌های Flynn
• 9. معماری SISD (Single Instruction, Single Data)
• 10. معماری SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
• 11. معماری MISD (Multiple Instruction, Single Data)
• 12. معماری MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)
• 13. پردازنده‌های چند هسته‌ای (Multi-core Processors)
• 14. پردازنده‌های گرافیکی (GPUs)
• 15. سیستم‌های توزیع شده (Distributed Systems)
• 16. سیستم‌های خوشه‌ای (Clusters)
• 17. سیستم‌های ابررایانه (Supercomputers)
• 18. شبکه‌های ارتباطی در سیستم‌های موازی
• 19. پهنای باند و تأخیر در ارتباطات
• 20. مدل‌های حافظه در سیستم‌های موازی
• 21. حافظه مشترک (Shared Memory)
• 22. حافظه توزیع شده (Distributed Memory)
• 23. مدل‌های برنامه‌نویسی پردازش موازی
• 24. مقدمه‌ای بر مدل‌های برنامه‌نویسی
• 25. مدل مبتنی بر وظیفه (Task-based Model)
• 26. مدل مبتنی بر داده (Data-parallel Model)
• 27. مدل مبتنی بر پیام (Message-passing Model)
• 28. مدل مبتنی بر حافظه مشترک (Shared-memory Model)
• 29. مقایسه مدل‌های برنامه‌نویسی
• 30. تکنیک‌های همگام‌سازی در پردازش موازی
• 31. قفل‌ها (Locks)
• 32. سمافورها (Semaphores)
• 33. مانیتورها (Monitors)
• 34. متغیرهای شرطی (Condition Variables)
• 35. موانع (Barriers)
• 36. اتمیک عملیات (Atomic Operations)
• 37. بن‌بست (Deadlock) و راه‌های جلوگیری از آن
• 38. مسابقه داده (Data Race) و راه‌های تشخیص آن
• 39. الگوهای طراحی در پردازش موازی
• 40. الگوی پارالل فور (Parallel For)
• 41. الگوی پارالل داکت (Parallel Do)
• 42. الگوی پارالل ریداکشن (Parallel Reduction)
• 43. الگوی پارالل اسکَن (Parallel Scan)
• 44. الگوی پارالل اسپلیت-اپلای-کامباین (Split-Apply-Combine)
• 45. الگوی پارالل گاید (Parallel Guide)
• 46. الگوی پارالل استرکت (Parallel Struct)
• 47. الگوی پارالل المنت (Parallel Element)
• 48. الگوی پارالل گرید (Parallel Grid)
• 49. الگوی پارالل آبجکت (Parallel Object)
• 50. ابزارها و زبان‌های برنامه‌نویسی موازی
• 51. OpenMP (Open Multi-Processing)
• 52. MPI (Message Passing Interface)
• 53. CUDA (Compute Unified Device Architecture)
• 54. OpenCL (Open Computing Language)
• 55. TBB (Threading Building Blocks)
• 56. Charm++
• 57. C++ AMP
• 58. Java Threads
• 59. Go Goroutines
• 60. Actor Model (Akka, Orleans)
• 61. برنامه‌نویسی موازی در C++ با STL
• 62. کلاس‌های Thread و Mutex در C++
• 63. Condition Variables در C++
• 64. Atomic Operations در C++
• 65. Future و Promise در C++
• 66. Parallel Algorithms در C++
• 67. برنامه‌نویسی موازی در Python
• 68. ماژول threading در Python
• 69. ماژول multiprocessing در Python
• 70. کتابخانه concurrent.futures در Python
• 71. کتابخانه Dask
• 72. کتابخانه Ray
• 73. برنامه‌نویسی موازی در Java
• 74. کلاس Thread و Runnable در Java
• 75. Executor Framework در Java
• 76. Fork/Join Framework در Java
• 77. CompletableFuture در Java
• 78. برنامه‌نویسی موازی با MPI
• 79. مفاهیم اولیه MPI
• 80. ارسال و دریافت پیام (Send/Receive)
• 81. ارسال و دریافت غیرهمزمان (Isend/Irecv)
• 82. عملیات جمعی (Collective Operations)
• 83. گروه‌ها و کامانیکیتورها (Groups and Communicators)
• 84. توپولوژی‌های ارتباطی (Topologies)
• 85. انواع داده‌های MPI (MPI Datatypes)
• 86. برنامه‌نویسی موازی با CUDA
• 87. مقدمه‌ای بر CUDA
• 88. معماری GPU
• 89. مدل اجرایی CUDA
• 90. کرنل‌ها (Kernels)
• 91. شبکه‌ها (Grids) و بلوک‌ها (Blocks)
• 92. نخ‌ها (Threads) و واپیچ‌ها (Warps)
• 93. مدیریت حافظه در CUDA
• 94. حافظه سراسری (Global Memory)
• 95. حافظه مشترک (Shared Memory)
• 96. حافظه ثابت (Constant Memory)
• 97. حافظه موقت (Texture Memory)
• 98. همگام‌سازی در CUDA
• 99. بهینه‌سازی برنامه‌های CUDA
• 100. نکات پیشرفته در CUDA