فلش‌کارت‌های آموزشی اصول همگام‌سازی در سیستم‌های پردازش موازی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره اصول همگام‌سازی در سیستم‌های پردازش موازی

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته و موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر پردازش موازی و همگام‌سازی
• 2. مفاهیم پایه‌ای پردازش موازی
• 3. انواع معماری‌های پردازش موازی
• 4. مزایای پردازش موازی
• 5. چالش‌های پردازش موازی
• 6. مقدمه‌ای بر ریسمان‌ها (Threads)
• 7. ایجاد و مدیریت ریسمان‌ها
• 8. چرخه حیات ریسمان‌ها
• 9. همگام‌سازی ریسمان‌ها
• 10. نیاز به مکانیزم‌های همگام‌سازی
• 11. مقدمه‌ای بر قفل‌ها (Locks)
• 12. انواع قفل‌ها: Mutex و Semaphore
• 13. استفاده از Mutex برای حفاظت از منابع
• 14. استفاده از Semaphore برای کنترل دسترسی
• 15. قفل‌های خواننده-نویسنده
• 16. مقدمه‌ای بر بن‌بست (Deadlock)
• 17. شرایط ایجاد بن‌بست
• 18. روش‌های تشخیص بن‌بست
• 19. روش‌های پیشگیری از بن‌بست
• 20. روش‌های اجتناب از بن‌بست
• 21. مقدمه‌ای بر ارتباط بین ریسمان‌ها (IPC)
• 22. صف‌های پیام (Message Queues)
• 23. کانال‌ها (Channels)
• 24. حافظه اشتراکی (Shared Memory)
• 25. سیگنال‌ها (Signals)
• 26. مقدمه‌ای بر الگوریتم‌های همگام‌سازی بدون قفل (Lock-Free)
• 27. ساختارهای داده بدون قفل
• 28. عملیات اتمی (Atomic Operations)
• 29. الگوریتم‌های مبتنی بر مقایسه و تعویض (Compare-and-Swap)
• 30. الگوریتم‌های مبتنی بر واکشی و افزودن (Fetch-and-Add)
• 31. مقدمه‌ای بر پردازش توزیع‌شده
• 32. چالش‌های پردازش توزیع‌شده
• 33. مفاهیم توافق در سیستم‌های توزیع‌شده
• 34. الگوریتم‌های توافق: Paxos و Raft
• 35. مقدمه‌ای بر تراکنش‌های توزیع‌شده
• 36. پروتکل‌های تراکنش دو مرحله‌ای (Two-Phase Commit)
• 37. مدیریت نسخه‌بندی همزمان (Concurrency Control)
• 38. قفل‌گذاری خوش‌بینانه (Optimistic Locking)
• 39. قفل‌گذاری بدبینانه (Pessimistic Locking)
• 40. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در پایگاه‌های داده
• 41. همگام‌سازی در پایگاه‌های داده رابطه‌ای
• 42. همگام‌سازی در پایگاه‌های داده NoSQL
• 43. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در شبکه‌ها
• 44. پروتکل‌های همگام‌سازی در شبکه‌ها
• 45. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در سیستم‌عامل‌ها
• 46. زمان‌بندی وظایف در سیستم‌عامل
• 47. مدیریت حافظه در سیستم‌عامل
• 48. ورودی/خروجی در سیستم‌عامل
• 49. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در گرافیک کامپیوتری
• 50. پردازش موازی برای رندرینگ
• 51. پردازش موازی برای شبیه‌سازی فیزیکی
• 52. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در یادگیری ماشین
• 53. آموزش موازی مدل‌های یادگیری ماشین
• 54. استنتاج موازی در مدل‌های یادگیری ماشین
• 55. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در محاسبات علمی
• 56. شبیه‌سازی‌های موازی
• 57. تحلیل داده‌های موازی
• 58. مقدمه‌ای بر ابزارها و فریم‌ورک‌های پردازش موازی
• 59. OpenMP
• 60. MPI (Message Passing Interface)
• 61. CUDA (Compute Unified Device Architecture)
• 62. Apache Spark
• 63. Hadoop MapReduce
• 64. مقدمه‌ای بر اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های موازی
• 65. تکنیک‌های اشکال‌زدایی برنامه‌های موازی
• 66. ابزارهای اشکال‌زدایی برنامه‌های موازی
• 67. مقدمه‌ای بر ارزیابی عملکرد برنامه‌های موازی
• 68. معیارهای سنجش عملکرد
• 69. روش‌های بهینه‌سازی عملکرد
• 70. مقدمه‌ای بر الگوهای طراحی برنامه‌نویسی موازی
• 71. الگوی Task Parallelism
• 72. الگوی Data Parallelism
• 73. الگوی Pipeline Parallelism
• 74. الگوی Master-Worker
• 75. الگوی Fork-Join
• 76. مقدمه‌ای بر مسائل همگام‌سازی در بازی‌های ویدئویی
• 77. همگام‌سازی منطق بازی
• 78. همگام‌سازی وضعیت بازی
• 79. همگام‌سازی گرافیکی
• 80. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در اینترنت اشیاء (IoT)
• 81. پردازش موازی در دستگاه‌های لبه (Edge Devices)
• 82. همگام‌سازی داده‌ها در شبکه‌های IoT
• 83. مقدمه‌ای بر پردازش موازی در بلاک‌چین
• 84. توافق در بلاک‌چین
• 85. همگام‌سازی تراکنش‌ها
• 86. مقدمه‌ای بر مفاهیم پیشرفته همگام‌سازی
• 87. قفل‌های پیشرفته: Read-Write Lock
• 88. قفل‌های خودکار (Automated Locks)
• 89. مقدمه‌ای بر تحلیل ریسک در سیستم‌های موازی
• 90. شناسایی نقاط شکست
• 91. مدیریت خطا در سیستم‌های موازی
• 92. مقدمه‌ای بر امنیت در سیستم‌های موازی
• 93. حفاظت از داده‌ها در محیط‌های موازی
• 94. جلوگیری از حملات همگام‌سازی
• 95. مقدمه‌ای بر آینده پردازش موازی
• 96. محاسبات کوانتومی و پردازش موازی
• 97. پردازش موازی نوین در سخت‌افزارها
• 98. تکنیک‌های برنامه‌نویسی موازی برای معماری‌های جدید
• 99. مقدمه‌ای بر کاربردهای عملی پردازش موازی
• 100. پردازش موازی در صنعت مالی