فلش‌کارت‌های آموزشی راهکارهای نوین برنامه‌نویسی موازی در جاوا؛ افزایش بهره‌وری و سرعت پردازش نرم‌افزارها

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای نوین برنامه‌نویسی موازی در جاوا؛ افزایش بهره‌وری و سرعت پردازش نرم‌افزارها

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته و رایانش موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و ضرورت‌های محاسبات موازی در سیستم‌های مدرن
• 2. معماری سخت‌افزاری و مدل‌های حافظه در پردازش موازی
• 3. آشنایی با مدل برنامه‌نویسی موازی در پلتفرم جاوا
• 4. تفاوت پردازش هم‌روند و پردازش موازی
• 5. مدیریت چرخه‌حیات ریسه‌ها در جاوا
• 6. تحلیل مدل اجرایی و زمان‌بندی ریسه‌ها
• 7. چالش‌های هم‌روندی و شرایط مسابقه در برنامه‌نویسی
• 8. مبانی قفل‌گذاری و همگام‌سازی در محیط‌های چندریسه
• 9. استفاده از کلمات کلیدی synchronized و volatile
• 10. شناسایی و پیشگیری از بن‌بست در سیستم‌های موازی
• 11. معرفی مدل حافظه جاوا و اهمیت رویت‌پذیری داده‌ها
• 12. کاربرد کلاس‌های اتمیک در کاهش سربار قفل‌گذاری
• 13. ساختارهای داده‌ای ایمن در بسته‌ی java.util.concurrent
• 14. مدیریت صف‌های مسدودکننده برای تبادل داده بین ریسه‌ها
• 15. الگوی طراحی تولیدکننده-مصرف‌کننده در سیستم‌های موازی
• 16. مبانی و مزایای استفاده از استخر ریسه‌ها
• 17. کاربرد ExecutorService در مدیریت بهینه منابع پردازشی
• 18. مدیریت وظایف زمان‌بندی شده و تکرارشونده
• 19. آشنایی با مدل Fork-Join برای تقسیم وظایف
• 20. پیاده‌سازی الگوریتم‌های تقسیم و غلبه در محیط موازی
• 21. بهینه‌سازی بازگشتی با استفاده از RecursiveTask
• 22. کاربرد RecursiveAction در پردازش‌های غیربرگشتی
• 23. مبانی برنامه‌نویسی تابعی و نقش آن در موازی‌سازی
• 24. کاربرد استریم‌های موازی در پردازش مجموعه‌های داده
• 25. تحلیل کارایی عملیات فیلتر و نگاشت در استریم‌های موازی
• 26. مفهوم کاهش و تجمیع داده‌ها در محاسبات موازی
• 27. آشنایی با مدل CompletableFuture برای برنامه‌نویسی ناهمگام
• 28. ترکیب وظایف ناهمگام و مدیریت زنجیره‌ای عملیات
• 29. مدیریت خطا و استثناها در پردازش‌های موازی
• 30. بررسی مدل‌های قفل‌گذاری بهینه با ReentrantLock
• 31. کاربرد ReadWriteLock برای افزایش کارایی در خواندن داده‌ها
• 32. استفاده از StampedLock برای سناریوهای با خواندن بالا
• 33. مفاهیم پردازش توزیع‌شده و تفاوت آن با موازی‌سازی محلی
• 34. آشنایی با مدل‌های حافظه اشتراکی و حافظه توزیع‌شده
• 35. مبانی محاسبات موازی در مقیاس بزرگ
• 36. اصول اندازه‌گیری کارایی و قانون امدال
• 37. شناسایی گلوگاه‌های کارایی در کدهای چندریسه
• 38. ابزارهای پروفایلینگ و مانیتورینگ ریسه‌ها در جاوا
• 39. بهینه‌سازی مصرف حافظه در پردازش‌های موازی سنگین
• 40. مدیریت نشت حافظه در محیط‌های چندریسه
• 41. بررسی اثرات کش و سازماندهی داده‌ها در سرعت پردازش
• 42. استراتژی‌های تست و اشکال‌زدایی کدهای موازی
• 43. تکنیک‌های تست واحد برای کدهای هم‌روند
• 44. شبیه‌سازی شرایط بار کاری بالا برای سنجش پایداری
• 45. امنیت در برنامه‌نویسی موازی و جلوگیری از دسترسی‌های غیرمجاز
• 46. بررسی استانداردهای کدنویسی تمیز در پروژه‌های موازی
• 47. الگوهای طراحی برای مقیاس‌پذیری نرم‌افزار
• 48. مهاجرت از کدهای ترتیبی به کدهای موازی با رویکرد گام‌به‌گام
• 49. ارزیابی هزینه‌-فایده در موازی‌سازی توابع
• 50. آینده محاسبات موازی و نقش هوش مصنوعی در بهینه‌سازی کدها