فلش‌کارت‌های آموزشی بهینه سازی کد پایتون با برنامه نویسی همزمان و موازی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره بهینه سازی کد پایتون با برنامه نویسی همزمان و موازی

موضوع کلی: برنامه نویسی پیشرفته با پایتون

موضوع میانی: برنامه نویسی همزمان و موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی کد در پایتون
• 2. مروری بر مفاهیم همزمانی و موازی‌سازی
• 3. تفاوت بین همزمانی و موازی‌سازی
• 4. موتور اجرای پایتون (GIL) و محدودیت‌های آن
• 5. تریدها در پایتون: مفاهیم و کاربردها
• 6. مدیریت تریدها با ماژول threading
• 7. همگام‌سازی تریدها: قفل‌ها (Locks)
• 8. همگام‌سازی تریدها: سمافورها (Semaphores)
• 9. همگام‌سازی تریدها: رویدادها (Events)
• 10. همگام‌سازی تریدها: شرایط (Conditions)
• 11. مسائل رایج در برنامه‌نویسی تریدی
• 12. استفاده از صف‌ها (Queues) برای ارتباط بین تریدها
• 13. مدیریت منابع مشترک در محیط تریدی
• 14. پیشگیری از بن‌بست (Deadlock) در تریدها
• 15. موازی‌سازی با استفاده از پروسس‌ها (Processes)
• 16. ماژول multiprocessing در پایتون
• 17. ایجاد و مدیریت پروسس‌ها
• 18. ارتباط بین پروسس‌ها: صف‌ها (Queues)
• 19. ارتباط بین پروسس‌ها: لوله‌ها (Pipes)
• 20. اشتراک‌گذاری حافظه بین پروسس‌ها
• 21. مدیریت پروسس‌ها و جلوگیری از فرار
• 22. استفاده از Pool پروسس‌ها برای اجرای موازی
• 23. همگام‌سازی در محیط پروسس‌ها
• 24. موازی‌سازی I/O-bound با استفاده از asyncio
• 25. مفاهیم Asynchronous Programming
• 26. کورووتین‌ها (Coroutines) در asyncio
• 27. مدیریت رویدادها و حلقه‌های رویداد
• 28. اجرای کارهای همزمان با asyncio.gather
• 29. مدیریت خطا در asyncio
• 30. استفاده از asyncio با کتابخانه‌های شبکه
• 31. کتابخانه‌های همزمان و موازی دیگر
• 32. برنامه‌نویسی مبتنی بر پیام (Message-Passing)
• 33. کتابخانه Celery برای پردازش توزیع‌شده
• 34. مفاهیم پردازش توزیع‌شده
• 35. طراحی سیستم‌های توزیع‌شده با پایتون
• 36. کاربرد Pattern Actor در پردازش موازی
• 37. استفاده از کتابخانه Ray برای موازی‌سازی
• 38. مفاهیم یادگیری ماشین توزیع‌شده
• 39. بهینه‌سازی محاسبات سنگین با موازی‌سازی
• 40. تکنیک‌های پروفایلینگ کد پایتون
• 41. شناسایی گلوگاه‌های عملکردی
• 42. استفاده از cProfile و timeit
• 43. بهینه‌سازی الگوریتم‌ها
• 44. کاهش مصرف حافظه در پایتون
• 45. استفاده از Generator ها برای مدیریت حافظه
• 46. تکنیک‌های فشرده‌سازی داده‌ها
• 47. کاربرد NumPy برای محاسبات عددی سریع
• 48. استفاده از Cython برای سرعت بخشیدن به کد
• 49. کامپایل کد پایتون به C
• 50. مفاهیم JIT Compilation
• 51. کتابخانه Numba برای کامپایل JIT
• 52. بهینه‌سازی دسترسی به پایگاه داده
• 53. استفاده از ORM ها با رویکرد بهینه
• 54. مدیریت تراکنش‌ها در محیط همزمان
• 55. اصول طراحی API های کارآمد
• 56. پروتکل‌های ارتباطی بهینه (HTTP/2)
• 57. استفاده از WebSockets برای ارتباط بلادرنگ
• 58. بهینه‌سازی پردازش داده‌های بزرگ (Big Data)
• 59. چارچوب‌های پردازش توزیع‌شده (Spark)
• 60. مفاهیم MapReduce
• 61. کاربرد Dask برای محاسبات موازی
• 62. موازی‌سازی در پردازش تصویر
• 63. موازی‌سازی در پردازش صدا
• 64. موازی‌سازی در تحلیل داده‌های سری زمانی
• 65. استفاده از ThreadPoolExecutor و ProcessPoolExecutor
• 66. مدیریت وظایف غیرهمزمان با concurrent.futures
• 67. برنامه‌نویسی موازی با استفاده از کتابخانه‌های C/C++
• 68. اتصال پایتون به کتابخانه‌های بهینه‌شده
• 69. مفاهیم Multiprocessing Pool Executor
• 70. استفاده از Asyncio Queue برای ارتباط بین کلاینت‌ها
• 71. طراحی سیستم‌های مقیاس‌پذیر
• 72. مدیریت خطا و بازیابی در سیستم‌های موازی
• 73. مانیتورینگ و لاگینگ در برنامه‌های همزمان
• 74. تست واحد و یکپارچه‌سازی برای کدهای موازی
• 75. اصول طراحی سیستم‌های High-Concurrency
• 76. امنیت در برنامه‌های همزمان و توزیع‌شده
• 77. ملاحظات مربوط به امنیت در پردازش موازی
• 78. مدیریت منابع در محیط‌های ابری (Cloud)
• 79. استفاده از Docker برای بسته‌بندی برنامه‌ها
• 80. هماهنگ‌سازی کانتینرها با Kubernetes
• 81. معماری میکروسرویس و موازی‌سازی
• 82. اصول برنامه‌نویسی فانکشنال در پایتون
• 83. تأثیر برنامه‌نویسی فانکشنال بر همزمانی
• 84. استفاده از Decorator ها برای مدیریت همزمانی
• 85. الگوهای طراحی (Design Patterns) برای همزمانی
• 86. الگوی Producer-Consumer
• 87. الگوی Reader-Writer
• 88. الگوی Monitor
• 89. استفاده از ابزارهای تحلیل عملکرد (Performance Analysis Tools)
• 90. بهینه‌سازی مصرف CPU
• 91. بهینه‌سازی مصرف RAM
• 92. مدیریت زمان‌بندی وظایف (Task Scheduling)
• 93. کاربرد زمان‌بندی در پردازش دسته‌ای
• 94. مفاهیم پردازش رویداد محور (Event-Driven Processing)
• 95. طراحی سیستم‌های Real-time با پایتون
• 96. برنامه‌نویسی همزمان و موازی در شبکه‌های عصبی
• 97. مفاهیم یادگیری عمیق توزیع‌شده
• 98. کاربرد پایتون در محاسبات علمی موازی
• 99. جمع‌بندی و آینده برنامه‌نویسی همزمان و موازی در پایتون