کتاب صوتی مدیریت صف‌ها و زمان‌بندی در دنیای پردازش موازی: راهنمای جامع

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مدیریت صف‌ها و زمان‌بندی در دنیای پردازش موازی: راهنمای جامع

موضوع کلی: علوم کامپیوتر

موضوع میانی: سیستم‌های عامل و پردازش موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر پردازش موازی و سیستم‌های صف
• 2. مفاهیم بنیادی سیستم‌های صف
• 3. انواع صف‌ها و ویژگی‌های آن‌ها
• 4. کاربرد صف‌ها در سیستم‌های کامپیوتری
• 5. مقدمه‌ای بر زمان‌بندی در پردازش موازی
• 6. اهداف زمان‌بندی در سیستم‌های موازی
• 7. تفاوت زمان‌بندی در سیستم‌های تک‌پردازنده‌ای و چندپردازنده‌ای
• 8. مدل‌های پردازش موازی
• 9. مفهوم وظیفه (Task) و پردازش (Process)
• 10. وابستگی‌های وظایف
• 11. گراف‌های وابستگی وظایف
• 12. مقدمه‌ای بر الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 13. طبقه‌بندی الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 14. زمان‌بندی پیشگیرانه (Preemptive) و غیر پیشگیرانه (Non-preemptive)
• 15. معیارهای ارزیابی الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 16. زمان انتظار (Waiting Time)
• 17. زمان پاسخ (Response Time)
• 18. توان عملیاتی (Throughput)
• 19. انصاف (Fairness)
• 20. زمان بیکاری پردازنده (CPU Idle Time)
• 21. الگوریتم زمان‌بندی اولویت اولین (FCFS - First-Come, First-Served)
• 22. پیاده‌سازی FCFS
• 23. مزایا و معایب FCFS
• 24. الگوریتم زمان‌بندی کوتاهترین شغل اولین (SJF - Shortest Job First)
• 25. انواع SJF: پیشگیرانه و غیر پیشگیرانه
• 26. پیاده‌سازی SJF
• 27. مزایا و معایب SJF
• 28. الگوریتم زمان‌بندی اولویت (Priority Scheduling)
• 29. زمان‌بندی اولویت پیشگیرانه و غیر پیشگیرانه
• 30. پیاده‌سازی زمان‌بندی اولویت
• 31. مزایا و معایب زمان‌بندی اولویت
• 32. بند آمدن (Starvation) و راه‌حل‌های آن
• 33. پیر شدن (Aging) برای جلوگیری از بند آمدن
• 34. الگوریتم زمان‌بندی گردان (Round Robin - RR)
• 35. پیاده‌سازی RR
• 36. اندازه کوانتوم (Quantum Size) و تأثیر آن
• 37. مزایا و معایب RR
• 38. زمان‌بندی چندسطحی صف (Multilevel Queue Scheduling)
• 39. ساختار صف‌های چندسطحی
• 40. انتقال وظایف بین صف‌ها
• 41. زمان‌بندی چندسطحی صف با بازخورد (Multilevel Feedback Queue Scheduling)
• 42. تنظیم پارامترهای بازخورد
• 43. مزایا و معایب زمان‌بندی چندسطحی صف
• 44. زمان‌بندی اطمینان (Ensured Scheduling)
• 45. زمان‌بندی مبتنی بر منابع (Resource-based Scheduling)
• 46. زمان‌بندی تطبیقی (Adaptive Scheduling)
• 47. مدل‌های صف برای سیستم‌های پردازش موازی
• 48. صف‌های با ظرفیت محدود و نامحدود
• 49. صف‌های با اولویت
• 50. صف‌های با ویژگی‌های خاص (مانند صف‌های با اولویت پویا)
• 51. مدل‌های ریاضی صف‌ها (M/M/1, M/M/c, ...)
• 52. انتظار در صف‌های موازی
• 53. تحلیل صف‌های با چندین سرور
• 54. زمان‌بندی در سیستم‌های چندپردازنده‌ای ناهمگن
• 55. زمان‌بندی در سیستم‌های خوشه‌ای (Clusters)
• 56. زمان‌بندی در سیستم‌های محاسباتی ابری (Cloud Computing)
• 57. زمان‌بندی وظایف در رایانش ابری
• 58. مدیریت منابع در رایانش ابری
• 59. زمان‌بندی در پردازش توزیع شده
• 60. موازی‌سازی در سطح وظیفه (Task-level Parallelism)
• 61. موازی‌سازی در سطح دستورالعمل (Instruction-level Parallelism)
• 62. زمان‌بندی وظایف در معماری‌های چند هسته‌ای (Multi-core Architectures)
• 63. زمان‌بندی در شتاب‌دهنده‌های سخت‌افزاری (مانند GPU)
• 64. الگوریتم‌های زمان‌بندی برای GPU
• 65. زمان‌بندی وظایف با وابستگی داده (Data Dependencies)
• 66. زمان‌بندی وظایف با وابستگی زمانی (Temporal Dependencies)
• 67. زمان‌بندی پویا (Dynamic Scheduling)
• 68. زمان‌بندی ایستا (Static Scheduling)
• 69. زمان‌بندی مبتنی بر پیش‌بینی (Prediction-based Scheduling)
• 70. زمان‌بندی مبتنی بر یادگیری ماشین (Machine Learning-based Scheduling)
• 71. کاربرد شبکه‌های عصبی در زمان‌بندی
• 72. زمان‌بندی برای سیستم‌های بلادرنگ (Real-time Systems)
• 73. ملاحظات زمان‌بندی در سیستم‌های بلادرنگ سخت (Hard Real-time)
• 74. ملاحظات زمان‌بندی در سیستم‌های بلادرنگ نرم (Soft Real-time)
• 75. زمان‌بندی با در نظر گرفتن مصرف انرژی
• 76. زمان‌بندی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی
• 77. زمان‌بندی در سیستم‌های توزیع شده با تحمل خطا
• 78. زمان‌بندی با هدف تحمل خرابی
• 79. زمان‌بندی برای بار متعادل (Load Balancing)
• 80. تکنیک‌های متعادل‌سازی بار در سیستم‌های موازی
• 81. زمان‌بندی در سیستم‌های محاسباتی با توان بالا (HPC)
• 82. مدل‌های زمان‌بندی در HPC
• 83. زمان‌بندی برای محاسبات علمی
• 84. زمان‌بندی برای شبیه‌سازی‌های پیچیده
• 85. زمان‌بندی در سیستم‌های پردازش داده بزرگ (Big Data Processing)
• 86. زمان‌بندی در چارچوب‌های مانند MapReduce
• 87. زمان‌بندی در Apache Spark
• 88. زمان‌بندی در سیستم‌های کوانتومی (مقدماتی)
• 89. مفاهیم صف در محاسبات کوانتومی
• 90. زمان‌بندی در کامپیوترهای کوانتومی
• 91. ارزیابی و مقایسه الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 92. شبیه‌سازی الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 93. ابزارهای شبیه‌سازی زمان‌بندی
• 94. مطالعات موردی در سیستم‌های پردازش موازی
• 95. زمان‌بندی در سیستم‌عامل‌های مدرن (مانند Linux, Windows)
• 96. زمان‌بندی در پردازنده‌های گرافیکی (GPU)
• 97. زمان‌بندی در سیستم‌های توزیع شده واقعی
• 98. چالش‌های آینده در مدیریت صف و زمان‌بندی
• 99. نوآوری‌ها در الگوریتم‌های زمان‌بندی
• 100. روندهای جدید در پردازش موازی و زمان‌بندی