فلش‌کارت‌های آموزشی C و Multi-threading: برنامه نویسی همزمان و موازی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره C و Multi-threading: برنامه نویسی همزمان و موازی

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: سی (C)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه ای بر برنامه نویسی همزمان در C
• 2. مفهوم نخ (Thread) و کاربردهای آن
• 3. ایجاد نخ ها با استفاده از POSIX Threads (pthreads)
• 4. مدیریت نخ ها: ایجاد، پیوستن و جداسازی
• 5. همگام سازی نخ ها: قفل ها (Mutexes)
• 6. استفاده از قفل ها برای جلوگیری از دسترسی همزمان
• 7. شرایط انتظار (Condition Variables)
• 8. کاربرد شرایط انتظار در هماهنگی نخ ها
• 9. مسائل مربوط به بن بست (Deadlock) و جلوگیری از آن
• 10. راهکارهای مقابله با بن بست در برنامه های همزمان
• 11. اصول برنامه نویسی موازی
• 12. تفاوت بین همزمانی و موازی سازی
• 13. معماری های پردازش موازی
• 14. مفاهیم اساسی در پردازش موازی
• 15. الگوهای طراحی برنامه نویسی موازی
• 16. الگوی "تقسیم و حل" (Divide and Conquer)
• 17. الگوی "تولیدکننده-مصرف کننده" (Producer-Consumer)
• 18. الگوی "حسابدار-سرباز" (MapReduce)
• 19. پیاده سازی الگوهای موازی با pthreads
• 20. نخ های سبک وزن (Lightweight Threads)
• 21. مقایسه نخ های سیستم عامل و نخ های کاربر
• 22. مدیریت زمانبندی نخ ها
• 23. تاثیر زمانبندی بر عملکرد برنامه های همزمان
• 24. بهینه سازی برنامه های همزمان
• 25. شناسایی گلوگاه ها در برنامه های همزمان
• 26. تکنیک های کاهش رقابت بر سر منابع
• 27. استفاده از داده های غیرقابل تغییر (Immutable Data)
• 28. مدیریت حافظه در برنامه های همزمان
• 29. خطرات دسترسی همزمان به حافظه مشترک
• 30. استفاده از انواع داده های اتمی (Atomic Types)
• 31. قفل های بهینه (Optimistic Locking)
• 32. مقایسه قفل ها و انواع داده های اتمی
• 33. مقدمه ای بر Multi-threading در C++
• 34. کلاس Thread در C++
• 35. مدیریت نخ ها در C++
• 36. همگام سازی در C++ با Mutexes
• 37. قفل های بازگشتی (Recursive Mutexes)
• 38. قفل های زمانی (Timed Mutexes)
• 39. شرایط انتظار در C++
• 40. استفاده از Future و Promise
• 41. کلاسpackaged_task
• 42. استفاده از async
• 43. مدیریت Task ها در C++
• 44. الگوهای همزمانی در C++
• 45. کتابخانه TBB (Threading Building Blocks)
• 46. مقدمه ای بر TBB
• 47. استفاده از parallel_for در TBB
• 48. استفاده از parallel_reduce در TBB
• 49. استفاده از parallel_invoke در TBB
• 50. کلاس های TBB برای مدیریت Task ها
• 51. کاربرد TBB در حل مسائل علمی
• 52. بهینه سازی با TBB
• 53. مقدمه ای بر OpenMP
• 54. دستورالعمل های OpenMP
• 55. استفاده از OpenMP برای موازی سازی حلقه ها
• 56. دستورالعمل parallel for
• 57. دستورالعمل parallel sections
• 58. دستورالعمل single
• 59. دستورالعمل critical
• 60. دستورالعمل atomic
• 61. مدیریت متغیرهای خصوصی و مشترک در OpenMP
• 62. اعلام وابستگی های داده ای (Data Dependencies)
• 63. نکات امنیتی در برنامه نویسی همزمان
• 64. حفاظت از داده ها در برابر دسترسی همزمان
• 65. تست و اشکال زدایی برنامه های همزمان
• 66. ابزارهای اشکال زدایی برای برنامه های همزمان
• 67. استراتژی های تست برنامه های همزمان
• 68. تست تنش (Stress Testing)
• 69. تست پخش (Fuzz Testing)
• 70. کاربرد برنامه نویسی همزمان در سیستم های عامل
• 71. مدیریت فرآیندها و نخ ها در سیستم عامل
• 72. همگام سازی در سطح سیستم عامل
• 73. کاربرد برنامه نویسی همزمان در شبکه
• 74. طراحی سرورهای چند نخی
• 75. مدیریت اتصالات همزمان
• 76. کاربرد برنامه نویسی همزمان در محاسبات علمی
• 77. شبیه سازی های موازی
• 78. تحلیل داده های حجیم
• 79. کاربرد برنامه نویسی همزمان در گرافیک کامپیوتری
• 80. رندرینگ موازی
• 81. پردازش تصویر همزمان
• 82. ملاحظات عملکردی در برنامه نویسی همزمان
• 83. مقیاس پذیری (Scalability)
• 84. کارایی (Efficiency)
• 85. مصرف انرژی
• 86. مقدمه ای بر CUDA (در صورت انطباق با چارچوب)
• 87. مفاهیم پایه GPU Computing
• 88. برنامه نویسی موازی با CUDA
• 89. مدیریت حافظه در CUDA
• 90. بهینه سازی برنامه های CUDA
• 91. موضوعات پیشرفته در برنامه نویسی همزمان
• 92. قفل های بدون قفل (Lock-free Programming)
• 93. ساختارهای داده همزمان
• 94. برنامه نویسی واکنشی (Reactive Programming)
• 95. معماری های نرم افزاری برای سیستم های همزمان
• 96. معماری میکروسرویس و همزمانی
• 97. تکنیک های عیب یابی پیشرفته
• 98. بررسی الگوهای رایج خطا در برنامه های همزمان
• 99. نکات پایانی و جمع بندی مباحث