فلش‌کارت‌های آموزشی اصول و تکنیک‌های برنامه‌نویسی سی‌پلاس‌پلاس با تأخیر کم (Low Latency) در سامانه‌های پردازش داده‌محور

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره اصول و تکنیک‌های برنامه‌نویسی سی‌پلاس‌پلاس با تأخیر کم (Low Latency) در سامانه‌های پردازش داده‌محور

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی سیستم و بهینه‌سازی عملکرد

📋 سرفصل‌های دوره (100 موضوع)

• 1. مبانی برنامه‌نویسی سی‌پلاس‌پلاس در سامانه‌های با تأخیر کم
• 2. معماری سخت‌افزار و تأثیر آن بر عملکرد نرم‌افزار
• 3. مدیریت حافظه و تخصیص‌دهنده‌های سفارشی در سی‌پلاس‌پلاس
• 4. بررسی تأخیر در سطوح مختلف سیستم‌عامل
• 5. بهینه‌سازی سلسله‌مراتب حافظه کش (Cache Hierarchy)
• 6. تکنیک‌های جلوگیری از Cache Miss در ساختارهای داده
• 7. استفاده از دستورالعمل‌های برداری (SIMD) برای پردازش موازی
• 8. اصول طراحی رابط‌های برنامه‌نویسی غیرمسدودکننده (Non-blocking APIs)
• 9. تحلیل زمان‌بندی و وقایع در سیستم‌های بلادرنگ (Real-time)
• 10. بهینه‌سازی کارایی در پردازش‌های چندنخی (Multi-threading)
• 11. مدیریت قفل‌ها و همگام‌سازی در محیط‌های با کارایی بالا
• 12. استفاده از ساختارهای داده بدون قفل (Lock-free Data Structures)
• 13. بررسی سربار توابع مجازی و چندریختی در سی‌پلاس‌پلاس
• 14. تکنیک‌های درون‌خطی‌سازی (Inlining) و بهینه‌سازی کامپایلر
• 15. مدیریت پشته و پشته‌گذاری در حافظه برای کاهش تأخیر
• 16. استفاده از کلمه کلیدی constexpr برای محاسبات زمان کامپایل
• 17. کاهش هزینه‌های کپی‌سازی با استفاده از انتقال (Move Semantics)
• 18. بررسی تأثیر تخصیص‌دهنده‌های حافظه استاندارد و جایگزینی آن‌ها
• 19. کاربرد الگوهای طراحی (Design Patterns) در سیستم‌های حساس به زمان
• 20. بهینه‌سازی ورودی و خروجی در سامانه‌های داده‌محور
• 21. استفاده از حلقه‌های تکرار بهینه و حذف عملیات‌های غیرضروری
• 22. مدیریت استثناها و تأثیر آن بر عملکرد سیستم
• 23. بررسی مدل‌های حافظه و هم‌روندی در استاندارد سی‌پلاس‌پلاس
• 24. تکنیک‌های پروفایل‌گیری و اندازه‌گیری دقیق تأخیر (Latency Profiling)
• 25. تحلیل تأخیر شبکه و بهینه‌سازی ارتباطات میان‌فرآیندی
• 26. روش‌های کاهش پرش‌های شرطی (Branch Prediction)
• 27. بهینه‌سازی برای پردازنده‌های مدرن و معماری‌های چند هسته‌ای
• 28. استفاده از حافظه اشتراکی برای تبادل داده با سرعت بالا
• 29. بررسی مفاهیم نهان‌سازی و پیش‌واکشی داده‌ها (Prefetching)
• 30. استراتژی‌های تست عملکرد و بنچ‌مارک‌گیری در محیط‌های عملیاتی
• 31. بهینه‌سازی ساختارهای داده برای استفاده بهینه از حافظه
• 32. مدیریت وقایع سیستم‌عامل و کاهش تعویض متن (Context Switching)
• 33. کاربرد قالب‌های برنامه‌نویسی (Templates) برای تولید کد بهینه
• 34. تکنیک‌های مدیریت زمان‌بندی پردازنده (CPU Affinity)
• 35. بررسی اثرات نوسانات تأخیر (Jitter) در سیستم‌های توزیع‌شده
• 36. بهینه‌سازی الگوریتم‌های جستجو و مرتب‌سازی در داده‌های بزرگ
• 37. استفاده از ابزارهای تحلیل عملکرد در محیط لینوکس
• 38. اصول طراحی نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر با تأخیر کم
• 39. مستندسازی و استانداردهای کدنویسی برای سیستم‌های حساس
• 40. بازبینی کدهای بهینه‌شده و مدیریت چرخه حیات نرم‌افزار