فلش‌کارت‌های آموزشی برنامه‌نویسی موازی در C با MPI و OpenMP برای کاربردهای علمی و مهندسی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره برنامه‌نویسی موازی در C با MPI و OpenMP برای کاربردهای علمی و مهندسی

موضوع کلی: علوم کامپیوتر و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته و موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی علوم کامپیوتر برای برنامه‌نویسی موازی
• 2. مقدمه‌ای بر زبان برنامه‌نویسی C
• 3. ساختارهای داده در C
• 4. الگوریتم‌های پایه‌ای
• 5. پیچیدگی زمانی و مکانی الگوریتم‌ها
• 6. مقدمه‌ای بر سیستم‌های عامل
• 7. مفاهیم پردازش و نخ‌ها
• 8. مقدمه‌ای بر شبکه‌های کامپیوتری
• 9. مفاهیم پایه‌ای پردازش موازی
• 10. انواع موازی‌سازی
• 11. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی
• 12. مقدمه‌ای بر MPI (Message Passing Interface)
• 13. نصب و پیکربندی MPI
• 14. اولین برنامه MPI: Hello World
• 15. ارسال و دریافت پیام‌های نقطه‌به‌نقطه
• 16. دسته‌بندی پیام‌ها در MPI
• 17. انواع ارتباطات MPI: جمعی
• 18. انواع ارتباطات MPI: انشعابی
• 19. انواع ارتباطات MPI: کاهشی
• 20. انواع ارتباطات MPI: توزیعی
• 21. مدیریت گروه و کامون در MPI
• 22. سفارشی‌سازی کامون‌ها در MPI
• 23. مقدمه‌ای بر OpenMP
• 24. مدل برنامه‌نویسی اشتراکی در OpenMP
• 25. دستورالعمل‌های OpenMP برای ایجاد نخ
• 26. مدیریت اشتراک‌گذاری داده‌ها در OpenMP
• 27. همگام‌سازی نخ‌ها در OpenMP
• 28. قفل‌ها و اتمیک در OpenMP
• 29. موازی‌سازی حلقه‌ها در OpenMP
• 30. دستورالعمل‌های کاهش در OpenMP
• 31. وظایف در OpenMP
• 32. مدیریت اعضای تیم در OpenMP
• 33. استراتژی‌های موازی‌سازی
• 34. شناسایی فرصت‌های موازی‌سازی
• 35. تقسیم‌بندی وظایف
• 36. توازن بار در محاسبات موازی
• 37. کاهش ارتباطات در برنامه‌های موازی
• 38. بهینه‌سازی انتقال داده
• 39. تکنیک‌های دیباگینگ برنامه‌های موازی
• 40. ابزارهای پروفایلینگ برنامه‌های موازی
• 41. تحلیل عملکرد برنامه‌های موازی
• 42. کاربرد MPI و OpenMP در محاسبات علمی
• 43. شبیه‌سازی‌های فیزیکی با MPI و OpenMP
• 44. مدل‌سازی عددی در مهندسی با MPI و OpenMP
• 45. پردازش تصویر موازی
• 46. تحلیل داده‌های بزرگ با رویکردهای موازی
• 47. مقدمه‌ای بر الگوریتم‌های موازی رایج
• 48. الگوریتم‌های مرتب‌سازی موازی
• 49. الگوریتم‌های جستجوی موازی
• 50. الگوریتم‌های گراف موازی
• 51. الگوریتم‌های ماتریسی موازی
• 52. کاربردها در علوم زمین
• 53. کاربردها در هواشناسی
• 54. کاربردها در مهندسی عمران
• 55. کاربردها در مهندسی مکانیک
• 56. کاربردها در مهندسی برق
• 57. کاربردها در علوم زیستی
• 58. کاربردها در شیمی محاسباتی
• 59. کاربردها در یادگیری ماشین موازی
• 60. مقدمه‌ای بر GPU Computing (اختیاری، در صورت امکان)
• 61. مفاهیم CUDA (اختیاری)
• 62. برنامه‌نویسی CUDA (اختیاری)
• 63. مقایسه MPI و OpenMP
• 64. انتخاب مدل برنامه‌نویسی مناسب
• 65. ترکیب MPI و OpenMP
• 66. برنامه‌نویسی هیبریدی
• 67. مدیریت منابع در سیستم‌های خوشه‌ای
• 68. بهینه‌سازی برای معماری‌های مختلف
• 69. روش‌های اعتبارسنجی نتایج موازی
• 70. ملاحظات امنیتی در برنامه‌های موازی
• 71. مقدمه‌ای بر محاسبات توزیع‌شده
• 72. مقایسه محاسبات توزیع‌شده و موازی
• 73. مباحث پیشرفته در MPI
• 74. مباحث پیشرفته در OpenMP
• 75. الگوهای طراحی نرم‌افزار در برنامه‌نویسی موازی
• 76. معماری‌های سخت‌افزاری موازی
• 77. حافظه اشتراکی و حافظه توزیع‌شده
• 78. تکنیک‌های پیشگیری از بن‌بست
• 79. مدیریت خطا در سیستم‌های موازی
• 80. کاربردها در تحلیل مالی
• 81. کاربردها در بهینه‌سازی صنعتی
• 82. کاربردها در رباتیک
• 83. کاربردها در سیستم‌های توصیه‌گر
• 84. مقدمه‌ای بر مقیاس‌پذیری برنامه‌های موازی
• 85. ارزیابی مقیاس‌پذیری عمودی و افقی
• 86. چالش‌های برنامه‌نویسی موازی در مقیاس بزرگ
• 87. تکنیک‌های کاهش مصرف انرژی در محاسبات موازی
• 88. مباحث اخلاقی در محاسبات با کارایی بالا
• 89. آینده برنامه‌نویسی موازی
• 90. مرور کلی بر ابزارها و کتابخانه‌های مرتبط
• 91. پروژه‌های عملی برنامه‌نویسی موازی
• 92. بازنگری و جمع‌بندی مطالب
• 93. مقدمه‌ای بر محاسبات ابری و موازی‌سازی در آن
• 94. مدل‌های برنامه‌نویسی برای محاسبات ابری
• 95. پیاده‌سازی برنامه‌های موازی در محیط ابری
• 96. مدیریت هزینه در محاسبات ابری موازی
• 97. کاربردها در هوش مصنوعی و یادگیری عمیق
• 98. تحلیل داده‌های حجیم با استفاده از چارچوب‌های موازی
• 99. مبانی طراحی سیستم‌های موازی مقیاس‌پذیر