فلش‌کارت‌های آموزشی مبانی معماری کامپیوترهای موازی و سیستم‌های چند‌هسته‌ای: اصول و کاربردها

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مبانی معماری کامپیوترهای موازی و سیستم‌های چند‌هسته‌ای: اصول و کاربردها

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: معماری کامپیوتر و سیستم‌های نهفته

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر محاسبات موازی و سیستم‌های چند‌هسته‌ای
• 2. تاریخچه و تکامل معماری کامپیوتر
• 3. مبانی پردازنده‌های تک‌هسته‌ای
• 4. مبانی پردازنده‌های چند‌هسته‌ای
• 5. معماری‌های موازی: طبقه‌بندی فلین
• 6. معماری‌های موازی: طبقه‌بندی شyte-هولاند
• 7. سیستم‌های حافظه در معماری‌های موازی
• 8. حافظه مشترک و مدل‌های دسترسی
• 9. حافظه توزیع شده و مدل‌های دسترسی
• 10. مسائل همگام‌سازی در سیستم‌های موازی
• 11. قفل‌ها و مکانیزم‌های همگام‌سازی
• 12. کُدِ اتمی و عملیات غیرقابل تقسیم
• 13. برنامه‌نویسی موازی با استفاده از نخ‌ها (Threads)
• 14. API های نخ‌کشی استاندارد (مانند POSIX Threads)
• 15. مدیریت نخ‌ها و زمان‌بندی آن‌ها
• 16. ارتباطات بین نخی (Inter-thread Communication)
• 17. مسائل همگام‌سازی در برنامه‌نویسی نخی
• 18. برنامه‌نویسی موازی با استفاده از فرآیندها (Processes)
• 19. API های فرآیندی استاندارد (مانند MPI)
• 20. ارتباطات بین فرآیندی (Inter-process Communication)
• 21. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی: مدل پیام‌رسان
• 22. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی: مدل حافظه مشترک
• 23. معماری‌های پردازش موازی: SIMD
• 24. کاربرد معماری‌های SIMD
• 25. معماری‌های پردازش موازی: MIMD
• 26. کاربرد معماری‌های MIMD
• 27. سیستم‌های توزیع شده و محاسبات ابری
• 28. مبانی شبکه‌های کامپیوتری در سیستم‌های موازی
• 29. پروتکل‌های ارتباطی در سیستم‌های توزیع شده
• 30. نرم‌افزار و ابزارهای برنامه‌نویسی موازی
• 31. کامپایلرهای موازی و بهینه‌سازی کد
• 32. اشکال‌زدایی (Debugging) برنامه‌های موازی
• 33. تست و ارزیابی عملکرد برنامه‌های موازی
• 34. معیارهای سنجش عملکرد در سیستم‌های موازی
• 35. مقیاس‌پذیری (Scalability) در سیستم‌های موازی
• 36. چالش‌های برنامه‌نویسی موازی
• 37. الگوهای طراحی در برنامه‌نویسی موازی
• 38. الگوی MapReduce برای پردازش داده‌های بزرگ
• 39. الگوی Scatter-Gather
• 40. الگوی Pipeline
• 41. الگوی Master-Worker
• 42. معماری‌های پردازش جریانی (Stream Processing)
• 43. سیستم‌های نهفته (Embedded Systems)
• 44. مبانی سیستم‌های نهفته
• 45. معماری سیستم‌های نهفته
• 46. پردازنده‌های نهفته و ریزکنترل‌گرها
• 47. سیستم عامل‌های بلادرنگ (Real-Time Operating Systems)
• 48. مبانی سیستم عامل‌های بلادرنگ
• 49. زمان‌بندی بلادرنگ
• 50. ارتباطات در سیستم‌های نهفته
• 51. حسگرها و عملگرها در سیستم‌های نهفته
• 52. اینترفیس‌های سخت‌افزاری در سیستم‌های نهفته
• 53. پروتکل‌های ارتباطی سیستم‌های نهفته (مانند I2C, SPI)
• 54. شبکه‌های حسگر بی‌سیم
• 55. معماری‌های چند‌هسته‌ای در سیستم‌های نهفته
• 56. بهینه‌سازی توان مصرفی در سیستم‌های نهفته
• 57. امنیت در سیستم‌های نهفته
• 58. طراحی و توسعه نرم‌افزار برای سیستم‌های نهفته
• 59. ابزارهای توسعه نرم‌افزار برای سیستم‌های نهفته
• 60. شبیه‌سازها و محیط‌های توسعه یکپارچه (IDE)
• 61. ارزیابی و اعتبارسنجی سیستم‌های نهفته
• 62. کاربردهای سیستم‌های نهفته در صنایع مختلف
• 63. سیستم‌های نهفته در خودرو
• 64. سیستم‌های نهفته در پزشکی
• 65. سیستم‌های نهفته در ارتباطات
• 66. سیستم‌های نهفته در اتوماسیون صنعتی
• 67. سیستم‌های نهفته در دستگاه‌های خانگی هوشمند
• 68. مبانی محاسبات ابری (Cloud Computing)
• 69. معماری‌های ابری و مدل‌های سرویس
• 70. امنیت در محاسبات ابری
• 71. مدیریت منابع در محیط‌های ابری
• 72. موازی‌سازی در محاسبات ابری
• 73. پردازش داده‌های بزرگ (Big Data Processing)
• 74. چارچوب‌های پردازش داده‌های بزرگ (مانند Spark)
• 75. مبانی یادگیری ماشین (Machine Learning)
• 76. یادگیری ماشین موازی
• 77. کاربرد یادگیری ماشین در سیستم‌های کامپیوتری
• 78. مباحث پیشرفته در معماری کامپیوترهای موازی
• 79. معماری‌های تخصصی پردازش (مانند GPU)
• 80. برنامه‌نویسی با CUDA
• 81. برنامه‌نویسی با OpenCL
• 82. پردازش موازی در محاسبات علمی
• 83. شبیه‌سازی‌های علمی با استفاده از سیستم‌های موازی
• 84. مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های پیچیده
• 85. کاربردهای پیشرفته سیستم‌های چند‌هسته‌ای
• 86. روندهای آینده در معماری کامپیوتر
• 87. ریزپردازنده‌های کوانتومی (مقدماتی)
• 88. مبانی اخلاق حرفه‌ای در مهندسی نرم‌افزار
• 89. اصول طراحی نرم‌افزار پایدار و امن
• 90. کاربرد اصول مهندسی نرم‌افزار در سیستم‌های موازی
• 91. مدیریت پروژه‌های نرم‌افزاری در مقیاس بزرگ