کتاب مهارت جامع Global Arrays در محاسبات علمی پیشرفته — از مبانی تا بهینه‌سازی عملکرد با فرمت AZW3 برای کتابخوان کیندل و فرمت EPUB

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مهارت جامع Global Arrays در محاسبات علمی پیشرفته — از مبانی تا بهینه‌سازی عملکرد

موضوع کلی: هسته‌ی پیشرفتهٔ محاسبات علمی و برنامه‌نویسی موازی

موضوع میانی: Global Arrays Toolkit برای محاسبات توزیع‌شده

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر محاسبات موازی در علوم
• 2. چالش مقیاس‌پذیری در محاسبات علمی
• 3. معماری رایانه‌های توزیع‌شده و موازی
• 4. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی: مشترک حافظه در برابر پیام‌رسانی
• 5. معرفی Global Arrays و هدف‌گذاری آن
• 6. تاریخچه و تکامل GA Toolkit
• 7. معماری داخلی Global Arrays
• 8. مفهوم آرایه‌های جهانی توزیع‌شده
• 9. تفاوت Global Arrays با MPI استاندارد
• 10. نصب و راه‌اندازی GA Toolkit
• 11. محیط سازنده: Compilers و Libraries مورد نیاز
• 12. ساختار دادهٔ آرایهٔ جهانی (GA Array)
• 13. ایجاد آرایهٔ جهانی: NGA_Create
• 14. مدیریت حافظه برای آرایه‌های توزیع‌شده
• 15. توزیع بلوکی آرایه‌ها روی پردازشگرها
• 16. دسترسی به عناصر: NGA_Get و NGA_Put
• 17. دسترسی محلی در برابر دسترسی دور
• 18. عملیات عنصری روی آرایه‌های جهانی
• 19. جمع‌آوری و پخش داده: GA_Dgop
• 20. عملیات کلان: مجموع، حداکثر، حداقل
• 21. همگام‌سازی فرآیندها: GA_Sync
• 22. مدیریت حیات آرایه: Create، Duplicate، Destroy
• 23. کپی و تکثیر آرایه‌های جهانی
• 24. تخصیص و آزادسازی حافظه به‌صورت خودکار
• 25. الگوهای دسترسی به داده و بهینه‌سازی محلیت
• 26. استراتژی‌های توزیع داده: Block، Cyclic، Block-Cyclic
• 27. مقایسه عملکرد توزیع‌های مختلف
• 28. مدیریت توزیع یک‌بعدی و دوبعدی
• 29. آرایه‌های چندبعدی در Global Arrays
• 30. سوئیچینگ بین حالت‌های مختلف داده
• 31. ارتباط نقطه‌ای بین پردازشگرها در GA
• 32. عملیات جمع‌آوری دوطرفه
• 33. الگوریتم‌های اختصاصی Global Arrays
• 34. اتصال Global Arrays با MPI
• 35. استفاده از GA در کنار MPI_Comm
• 36. مدیریت کامیونیکاتورهای موازی
• 37. الگوریتم‌های ماتریسی موازی با GA
• 38. ضرب ماتریس موازی با Global Arrays
• 39. حل سیستم معادلات خطی به‌صورت موازی
• 40. تجزیهٔ ماتریس: LU، QR، SVD موازی
• 41. محاسبهٔ مقادیر ویژهٔ موازی
• 42. حل معادلات دیفرانسیل جزئی با GA
• 43. شبیه‌سازی فیزیکی موازی: شبکه‌های مش
• 44. محاسبات مکانیک مولکولی با Global Arrays
• 45. مدل‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) موازی
• 46. شبیه‌سازی مکانیک کوانتومی
• 47. پردازش تصویر علمی موازی
• 48. شبیه‌سازی مولکولی و دینامیک گاز
• 49. بهینه‌سازی تابع هدف با روش‌های موازی
• 50. الگوریتم‌های ترتیب‌یابی موازی
• 51. جستجوی موازی و دسته‌ای
• 52. الگوریتم‌های خوشه‌بندی موازی
• 53. مدیریت خطای پردازشگرها در GA
• 54. بازیابی از خطا در محاسبات موازی
• 55. ابزارهای دیباگ برای برنامه‌های GA
• 56. پروفایل‌سازی عملکرد برنامه‌های Global Arrays
• 57. شناسایی تنگناهای عملکرد
• 58. مقیاس‌پذیری و تست هسته‌ای
• 59. بهینه‌سازی ارتباطات بین پردازشگرها
• 60. Kernels محاسباتی بهینه در GA
• 61. استفاده از SIMD در کنار GA
• 62. مانیتورینگ منابع در اجرای موازی
• 63. توزیع بار کاری در محاسبات موازی
• 64. الگوریتم‌های استعاری با GA
• 65. Monte Carlo موازی با Global Arrays
• 66. شبیه‌سازی مارکوف موازی
• 67. پردازش سیگنال علمی موازی
• 68. تبدیل فوریه سریع موازی (FFT) با GA
• 69. جبر خطی عددی موازی: کتابخانه‌های مکمل
• 70. ارتباط GA با ScaLAPACK و ELPA
• 71. اتصال GA با FFTW
• 72. استفاده از GA در محیط‌های Cluster
• 73. اجرای برنامه‌های GA روی Supercomputer
• 74. بهینه‌سازی پیشرفته: تقاطع و پنجه‌بندی
• 75. تست واحد و یکپارچه‌سازی برنامه‌های GA
• 76. استقرار و بازتولید نتایج Scientific Workflows