فلش‌کارت‌های آموزشی تسلط بر پردازش موازی: از مبانی نظری تا پیاده‌سازی عملی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره تسلط بر پردازش موازی: از مبانی نظری تا پیاده‌سازی عملی

موضوع کلی: علوم کامپیوتر

موضوع میانی: معماری و سیستم‌های کامپیوتری

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. در زیر 100 سرفصل برای دوره آموزشی "تسلط بر پردازش موازی: از مبانی نظری تا پیاده‌سازی عملی" ارائه شده است:
• 2. مقدمه ای بر پردازش موازی و اهمیت آن
• 3. تاریخچه مختصری از پردازش موازی
• 4. چالش های اساسی در پردازش موازی
• 5. انواع مدل های پردازش موازی
• 6. مدل حافظه مشترک (Shared Memory)
• 7. مدل حافظه توزیع شده (Distributed Memory)
• 8. مدل ترکیبی (Hybrid Memory)
• 9. مفهوم خط لوله (Pipelining)
• 10. مفهوم پردازش موازی ایستا (Static Parallelism)
• 11. مفهوم پردازش موازی پویا (Dynamic Parallelism)
• 12. معماری های پردازش موازی: دسته بندی کلی
• 13. معماری SIMD (Single Instruction, Multiple Data)
• 14. معماری MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data)
• 15. معماری VLIW (Very Long Instruction Word)
• 16. معماری superscalar
• 17. معماری چند هسته ای (Multi-core)
• 18. معماری پردازنده‌های گرافیکی (GPU)
• 19. معماری های حافظه در سیستم های موازی
• 20. مدل NUMA (Non-Uniform Memory Access)
• 21. مدل UMA (Uniform Memory Access)
• 22. هماهنگ سازی در سیستم های موازی
• 23. قفل ها (Locks) و انواع آن
• 24. سمافورها (Semaphores)
• 25. مانیتورها (Monitors)
• 26. پترا (Petri Nets) برای مدل سازی سیستم های موازی
• 27. همگام سازی مبتنی بر پیام (Message Passing)
• 28. ارتباطات در سیستم های حافظه توزیع شده
• 29. پروتکل های ارتباطی
• 30. شبکه های ارتباطی در سیستم های توزیع شده
• 31. معماری های شبکه
• 32. مفهوم پهنای باند (Bandwidth)
• 33. مفهوم تاخیر (Latency)
• 34. مدل های برنامه نویسی موازی
• 35. برنامه نویسی مبتنی بر نخ (Thread-based Programming)
• 36. کتابخانه POSIX Threads (pthreads)
• 37. برنامه نویسی مبتنی بر فرآیند (Process-based Programming)
• 38. سیستم های توزیع شده و محاسبات موازی
• 39. مفهوم محاسبات ابری (Cloud Computing)
• 40. پلتفرم های محاسبات توزیع شده
• 41. Apache Hadoop
• 42. Apache Spark
• 43. مفهوم پردازش داده های بزرگ (Big Data Processing)
• 44. الگوریتم های موازی پایه
• 45. مرتب سازی موازی (Parallel Sorting)
• 46. جستجوی موازی (Parallel Search)
• 47. ضرب ماتریس موازی (Parallel Matrix Multiplication)
• 48. کاهش (Reduction) و اسکن (Scan) موازی
• 49. الگوریتم های موازی پیشرفته
• 50. الگوریتم های گراف موازی
• 51. پیمایش گراف موازی (Parallel Graph Traversal)
• 52. یافتن کوتاهترین مسیر موازی (Parallel Shortest Path)
• 53. تشخیص مؤلفه های همبند موازی (Parallel Connected Components)
• 54. الگوریتم های عددی موازی
• 55. حل دستگاه معادلات خطی موازی (Parallel Linear System Solvers)
• 56. محاسبات انتگرالی موازی (Parallel Numerical Integration)
• 57. شبیه سازی های موازی (Parallel Simulations)
• 58. اصول طراحی الگوریتم های موازی
• 59. ارزیابی عملکرد الگوریتم های موازی
• 60. پیچیدگی زمانی موازی (Parallel Time Complexity)
• 61. پیچیدگی فضایی موازی (Parallel Space Complexity)
• 62. قانون آمدال (Amdahl's Law)
• 63. قانون گستافسون (Gustafson's Law)
• 64. معیارهای سنجش عملکرد موازی
• 65. توان عملیاتی (Throughput)
• 66. زمان پاسخ (Response Time)
• 67. مقیاس پذیری (Scalability)
• 68. کارایی (Efficiency)
• 69. موازنه بار (Load Balancing)
• 70. استراتژی های موازنه بار
• 71. موازنه بار ایستا
• 72. موازنه بار پویا
• 73. مفهوم وابستگی داده (Data Dependency)
• 74. انواع وابستگی داده
• 75. مفهوم مسابقه (Race Condition)
• 76. روش های جلوگیری از مسابقه
• 77. بن بست (Deadlock) و انواع آن
• 78. روش های جلوگیری و تشخیص بن بست
• 79. اصول برنامه نویسی موازی ایمن
• 80. اشکال زدایی (Debugging) در برنامه های موازی
• 81. ابزارهای اشکال زدایی موازی
• 82. تکنیک های پروفایلینگ (Profiling)
• 83. مدیریت حافظه در سیستم های موازی
• 84. کشینگ (Caching) و سیاست های آن
• 85. ملاحظات مربوط به حافظه های نهان
• 86. همگام سازی حافظه (Memory Coherence)
• 87. پروتکل های همگام سازی حافظه
• 88. مفهوم ارتباطات صفری (Zero-Copy Communication)
• 89. برنامه نویسی با استفاده از MPI (Message Passing Interface)
• 90. مفاهیم اصلی MPI
• 91. ارسال و دریافت پیام در MPI
• 92. عملیات گروهی در MPI
• 93. برنامه نویسی با استفاده از OpenMP
• 94. دستورالعمل های OpenMP
• 95. حلقه های موازی در OpenMP
• 96. مناطق موازی در OpenMP
• 97. همگام سازی در OpenMP
• 98. کاربرد پردازش موازی در هوش مصنوعی
• 99. یادگیری عمیق موازی (Parallel Deep Learning)
• 100. آموزش موازی مدل های عصبی (Parallel Neural Network Training)