فلش‌کارت‌های آموزشی SICP: سفری جذاب به دنیای برنامه‌نویسی و ساختارهای داده

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره SICP: سفری جذاب به دنیای برنامه‌نویسی و ساختارهای داده

موضوع کلی: مبانی علوم کامپیوتر

موضوع میانی: انتزاع در برنامه‌نویسی و طراحی نرم‌افزار

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه: چرا SICP و مبانی علوم کامپیوتر؟
• 2. عناصر اساسی برنامه‌نویسی: عبارت‌ها و نام‌ها
• 3. ترکیب‌بندی: ساخت برنامه‌ها از قطعات کوچک
• 4. انتزاع: ایجاد رویه‌ها (توابع)
• 5. مدل جایگزینی: درک ارزیابی رویه‌ها
• 6. عبارت‌های شرطی: تصمیم‌گیری در برنامه‌ها (if و cond)
• 7. فرآیندهای بازگشتی (Recursive Processes)
• 8. فرآیندهای تکراری (Iterative Processes)
• 9. مقایسه بازگشت و تکرار: بهینگی و ساختار
• 10. مدل محیط: درک دامنه و تخصیص متغیرها (مقدماتی)
• 11. رویه‌های مرتبه بالاتر: رویه‌ها به عنوان آرگومان
• 12. رویه‌های مرتبه بالاتر: رویه‌ها به عنوان مقدار بازگشتی
• 13. مثال کاربردی: نقطه ثابت (Fixed-Point Iteration)
• 14. مثال کاربردی: روش نیوتن برای یافتن ریشه‌ها
• 15. ساخت رویه‌هایی که رویه می‌سازند
• 16. انتزاع رویه‌ای: کپسوله‌سازی منطق
• 17. توابع بدون نام (Lambda Expressions)
• 18. مدیریت دامنه: بلوک‌های محلی و let
• 19. طراحی برنامه‌ها با افزایش تدریجی انتزاع
• 20. مقدمه‌ای بر داده‌های ساختاریافته
• 21. انتزاع داده: معرفی مفهوم
• 22. داده‌های مرکب: زوج‌ها (Pairs)
• 23. سازنده‌ها (Constructors)، انتخاب‌گرها (Selectors) و گزاره‌ها (Predicates)
• 24. طراحی سیستم‌های داده با انتزاع
• 25. مثال: نمایش اعداد گویا
• 26. موانع انتزاع: جداسازی پیاده‌سازی از رابط
• 27. انتخاب نمایش داده: تأثیر بر طراحی
• 28. لیست‌ها: ساختار بنیادی برای توالی‌ها
• 29. عملیات اصلی روی لیست‌ها: car، cdr، cons
• 30. پردازش توالی‌ها با رویه‌های مرتبه بالاتر
• 31. نگاشت (Mapping) توالی‌ها
• 32. فیلتر کردن (Filtering) توالی‌ها
• 33. انباشت (Accumulating) توالی‌ها (Fold/Reduce)
• 34. توالی‌های سلسله‌مراتبی: درخت‌ها
• 35. نمایش درختان و عملیات روی آن‌ها
• 36. مثال جامع: مشتق‌گیری نمادین
• 37. مجموعه‌ها به عنوان توالی‌ها
• 38. نمایش مجموعه‌ها با درخت‌های جستجوی دودویی
• 39. دیکشنری‌ها و جداول جستجو
• 40. رابط‌های قراردادی: استانداردسازی تعاملات داده
• 41. برنامه‌نویسی داده‌محور: معرفی
• 42. برچسب‌های نوع (Type Tags) در برنامه‌نویسی داده‌محور
• 43. جداول اعزام (Dispatch Tables)
• 44. سبک پیام‌رسانی (Message Passing)
• 45. بسته‌ها و ماژول‌ها: سازماندهی کد
• 46. انتزاع برای انواع داده‌های مختلف (مثال: اعداد مختلط)
• 47. گسترش سیستم‌های داده: افزودن انواع جدید
• 48. مقدمه: مدل‌سازی با زمان و تغییر حالت
• 49. تخصیص (Assignment): `set!` و اثرات جانبی
• 50. حالت محلی (Local State) و اشیاء
• 51. مدل محیط پیشرفته: فریم‌ها و تخصیص حافظه
• 52. مثال: طراحی حساب بانکی
• 53. مثال: تولید اعداد تصادفی
• 54. ساختارهای داده قابل تغییر: لیست‌های تغییرپذیر
• 55. صف‌ها (Queues) با استفاده از داده‌های تغییرپذیر
• 56. جداول هش (Hash Tables) و مدیریت داده
• 57. اشتراک‌گذاری و تغییر حالت: چالش‌ها
• 58. مشکل همگامی (Concurrency) و رقابت بر سر منابع
• 59. مدل‌سازی با جریان‌ها (Streams): جایگزینی برای حالت صریح
• 60. جریان‌های بی‌نهایت و تولید داده پویا
• 61. عملیات روی جریان‌ها: نگاشت و فیلتر (stream-map, stream-filter)
• 62. مثال: غربال اراتوستن با جریان‌ها
• 63. تأخیر در ارزیابی (Delay and Force)
• 64. بهینه‌سازی با Memoization
• 65. مقدمه: برنامه‌نویسی مبتنی بر محدودیت (Constraint Propagation)
• 66. شبیه‌سازی‌ها با اشیاء و حالت
• 67. طراحی پیشرفته اشیاء و الگوهای شیءگرایی
• 68. انتزاع فرازبانی: ساخت مفسرها
• 69. ارزیابی‌گر فراچرخه‌ای: Scheme در Scheme
• 70. ساختار یک مفسر: `eval` و `apply`
• 71. نمایش عبارت‌های زبان
• 72. مدیریت فرم‌های خاص (Special Forms)
• 73. نقش محیط در ارزیابی‌گر
• 74. گسترش مفسر: افزودن قابلیت‌های جدید به زبان
• 75. ارزیابی تنبل (Lazy Evaluation): پیاده‌سازی در مفسر
• 76. مقایسه ارزیابی عادی و کاربردی در مفسر
• 77. برنامه‌نویسی غیرقطعی (Non-Deterministic Programming): معرفی
• 78. `amb` و مفسر `amb`: کاوش فضای جستجو
• 79. راهبردهای جستجو در برنامه‌نویسی غیرقطعی
• 80. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی منطقی (Logic Programming)
• 81. ماکروها: گسترش نحو زبان
• 82. تبدیل‌های نحوی و اعتبارسنجی
• 83. نقل قول‌های شبه‌معنایی (Quasiquotation)
• 84. مقدمه بر کامپایلرها: از مفسر تا کامپایلر
• 85. ساختار یک کامپایلر: بخش‌های مختلف
• 86. بهینه‌سازی‌های کامپایلر
• 87. زبان‌های خاص دامنه (DSLs): طراحی و پیاده‌سازی
• 88. طراحی زبان‌های برنامه‌نویسی جدید
• 89. مدل ماشین ثبات (Register Machine Model)
• 90. طراحی شبیه‌ساز ماشین ثبات
• 91. مجموعه دستورالعمل‌ها و کنترل جریان
• 92. کامپایل Scheme به ماشین ثبات
• 93. پشته (Stack) و مدیریت کنترل
• 94. جمع‌آوری زباله (Garbage Collection): مدیریت خودکار حافظه
• 95. الگوریتم‌های جمع‌آوری زباله: Mark-Sweep
• 96. الگوریتم‌های جمع‌آوری زباله: Copying
• 97. ماشین‌های مجازی (Virtual Machines)
• 98. ماهیت محاسبات: از سطح بالا تا سطح پایین
• 99. مروری بر اصول SICP: انتزاع، مدل‌سازی و طراحی
• 100. آینده برنامه‌نویسی: چالش‌ها و فرصت‌ها