فلش‌کارت‌های آموزشی اصول و تکنیک‌های موازی‌سازی هم‌زمان در توسعه نرم‌افزار

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره اصول و تکنیک‌های موازی‌سازی هم‌زمان در توسعه نرم‌افزار

موضوع کلی: مهندسی نرم‌افزار و سیستم‌های توزیع‌شده

موضوع میانی: طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های موازی و هم‌زمان

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر سیستم‌های موازی و هم‌زمان
• 2. مفاهیم پایه در پردازش موازی
• 3. مزایای پردازش هم‌زمان
• 4. معماری‌های سیستم‌های موازی
• 5. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی
• 6. چالش‌های هم‌زمانی
• 7. مبانی نخ‌ها (Threads)
• 8. ایجاد و مدیریت نخ‌ها
• 9. همگام‌سازی نخ‌ها
• 10. قفل‌ها (Locks) و انواع آن‌ها
• 11. انواع مختلف قفل‌ها
• 12. استفاده از قفل‌های سراسری
• 13. استفاده از قفل‌های محلی
• 14. مسائل پیش‌آمده در همگام‌سازی
• 15. بن‌بست (Deadlock) و راه‌های جلوگیری
• 16. قحطی (Starvation) و راه‌های جلوگیری
• 17. شرایط رقابت (Race Conditions)
• 18. تکنیک‌های تشخیص شرایط رقابت
• 19. روش‌های جلوگیری از شرایط رقابت
• 20. کاهش نقاط اشتراک
• 21. مدل‌های هم‌زمان‌سازی پیشرفته
• 22. مانیتورها (Monitors)
• 23. سیگنال‌ها و شرط‌ها (Signals and Conditions)
• 24. مبادلات پیام (Message Passing)
• 25. برنامه‌نویسی مبتنی بر پیام
• 26. الگوی فرستنده-گیرنده (Sender-Receiver)
• 27. سیستم‌های صف پیام (Message Queue Systems)
• 28. پروتکل‌های ارتباطی در سیستم‌های توزیع‌شده
• 29. همگام‌سازی در سیستم‌های توزیع‌شده
• 30. ساعت‌های منطقی (Logical Clocks)
• 31. الگوریتم کلمپورت (Lamport Clocks)
• 32. الگوریتم وِکتور کلاک (Vector Clocks)
• 33. الگوریتم‌های اجماع توزیع‌شده
• 34. مشکل فرمانده دوگانه (Two-Generals Problem)
• 35. الگوریتم Paxos
• 36. الگوریتم Raft
• 37. تکنیک‌های قفل‌گذاری توزیع‌شده
• 38. قفل‌گذاری خوش‌بینانه (Optimistic Locking)
• 39. قفل‌گذاری بدبینانه (Pessimistic Locking)
• 40. مدیریت تراکنش‌های توزیع‌شده
• 41. مدل ACID در تراکنش‌ها
• 42. پروتکل دو مرحله‌ای تعهد (Two-Phase Commit)
• 43. پروتکل سه مرحله‌ای تعهد (Three-Phase Commit)
• 44. مدل‌های پایایی (Fault Tolerance)
• 45. تکنیک‌های افزونگی (Redundancy)
• 46. سیستم‌های تحمل‌پذیر خطا
• 47. طراحی سیستم‌های مقیاس‌پذیر
• 48. مقیاس‌پذیری عمودی و افقی
• 49. روش‌های تقسیم‌بندی داده‌ها (Data Partitioning)
• 50. طراحی پایگاه داده‌های توزیع‌شده
• 51. مدیریت حافظه در سیستم‌های موازی
• 52. تکنیک‌های کشینگ (Caching)
• 53. همگام‌سازی حافظه مشترک
• 54. مدل‌های حافظه موازی
• 55. برنامه‌نویسی ناهم‌زمان (Asynchronous Programming)
• 56. کال‌بک‌ها (Callbacks)
• 57. قول‌ها (Promises) و آینده‌ها (Futures)
• 58. کلمات کلیدی async/await
• 59. الگوهای طراحی برای سیستم‌های هم‌زمان
• 60. الگوی تولیدکننده-مصرف‌کننده (Producer-Consumer)
• 61. الگوی همگام‌سازی (Synchronization Barrier)
• 62. الگوی استخر نخ (Thread Pool)
• 63. الگوی کارگر (Worker Pattern)
• 64. الگوی انتشار-اشتراک (Publish-Subscribe)
• 65. معماری میکروسرویس و هم‌زمانی
• 66. ارتباطات ناهم‌زمان در میکروسرویس‌ها
• 67. مدیریت وضعیت در سیستم‌های توزیع‌شده
• 68. اهمیت مدیریت وضعیت
• 69. تکنیک‌های پایدارسازی وضعیت
• 70. استفاده از پایگاه داده‌های توزیع‌شده
• 71. انواع پایگاه داده‌های توزیع‌شده
• 72. NoSQL و هم‌زمانی
• 73. پردازش داده‌های بزرگ (Big Data Processing)
• 74. چارچوب‌های پردازش موازی
• 75. Apache Spark و هم‌زمانی
• 76. Apache Flink و هم‌زمانی
• 77. یادگیری ماشین و سیستم‌های موازی
• 78. آموزش مدل‌های موازی
• 79. بهینه‌سازی عملکرد در سیستم‌های موازی
• 80. پروفایلینگ (Profiling) کد موازی
• 81. تست سیستم‌های هم‌زمان
• 82. تست واحد و یکپارچه‌سازی
• 83. تست استرس (Stress Testing)
• 84. تست عملکرد (Performance Testing)
• 85. مباحث پیشرفته در هم‌زمانی
• 86. موازی‌سازی داده و وظیفه
• 87. برنامه‌نویسی موازی با GPU
• 88. اصول CUDA
• 89. موازی‌سازی در شبکه‌های عصبی عمیق
• 90. امنیت در سیستم‌های هم‌زمان
• 91. مدیریت دسترسی و مجوزها
• 92. رمزنگاری در سیستم‌های توزیع‌شده
• 93. ملاحظات اخلاقی در توسعه نرم‌افزار هم‌زمان
• 94. کاربرد سیستم‌های موازی در حوزه‌های مختلف
• 95. شبیه‌سازی‌های علمی
• 96. تحلیل داده‌های مالی
• 97. سیستم‌های توصیه‌گر
• 98. سیستم‌های مدیریت پایگاه داده توزیع‌شده
• 99. نمونه‌های عملی پیاده‌سازی
• 100. پروژه‌های کاربردی