فلش‌کارت‌های آموزشی استراتژی‌های پیشرفته بهینه‌سازی مفسرهای مینی‌زبان: از مبانی تا JIT

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره استراتژی‌های پیشرفته بهینه‌سازی مفسرهای مینی‌زبان: از مبانی تا JIT

موضوع کلی: برنامه‌سازی و طراحی مترجم‌ها و مفسرها

موضوع میانی: بهینه‌سازی مفسرهای زبان‌های کوچک و مینی‌زبان‌ها

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه بر مفسرهای مینی‌زبان
• 2. معماری کلی مفسر: لکسیر، پارسر، ارزیابی
• 3. تحلیل واژگانی (Lexical Analysis) و توکن‌سازی
• 4. تکنیک‌های پارسینگ: Recursive Descent، LL، LR
• 5. ساخت درخت نحوی انتزاعی (AST)
• 6. استراتژی‌های ارزیابی: Tree-walking vs Bytecode
• 7. طراحی بایت‌کد و ماشین مجازی سبک
• 8. مدیریت حافظه و جمع‌آوری زباله در مفسر
• 9. بهینه‌سازی‌های سطح کد منبع: Constant Folding، Constant Propagation
• 10. حذف کد مرده (Dead Code Elimination)
• 11. بهینه‌سازی عبارات جبری و ساده‌سازی
• 12. Inline Caching و Polymorphic Inline Caches
• 13. تخصصی‌سازی توابع (Function Specialization)
• 14. بهینه‌سازی حلقه‌ها: Loop Invariant Code Motion، Unrolling
• 15. تحلیل جریان داده (Data Flow Analysis) در مفسر
• 16. SSA Form در بایت‌کد
• 17. تخصیص ثبات‌ها (Register Allocation) برای VM
• 18. کامپایل‌سازی در لحظه (JIT) مقدماتی
• 19. جستجوی نقاط داغ (Hot Spot Detection) و پروفایلینگ
• 20. کامپایل‌سازی پیش‌بینانه (Speculative Optimization)
• 21. Deoptimization و Guard Insertion
• 22. بهینه‌سازی فراخوانی توابع: Tail Call Elimination
• 23. مدیریت پشته و فریم‌های اجرا
• 24. پشتیبانی از Closure و Environment Capture
• 25. بهینه‌سازی Closure: Flat Closure، Linked Closure
• 26. پردازش استثناها و کنترل جریان غیرخطی
• 27. بهینه‌سازی مدیریت استثناها
• 28. موازی‌سازی در مفسر: Threading Model، Green Threads
• 29. بهینه‌سازی قفل‌ها و همگام‌سازی
• 30. استفاده از SIMD در عملیات برداری
• 31. بهینه‌سازی کتابخانه‌های استاندارد مینی‌زبان
• 32. تست واحد و یکپارچگی برای مفسر بهینه‌شده
• 33. بنچمارکینگ و مقایسه عملکرد
• 34. ابزارهای پروفایلر: perf، VTune، custom profilers
• 35. تحلیل حافظه و شناسایی نشت‌ها
• 36. بهینه‌سازی برای معماری‌های ARM، x86، RISC-V
• 37. تولید کد ماشین (Native Code Generation) از بایت‌کد
• 38. بهینه‌سازی اندازه باینری و زمان بارگذاری
• 39. امنیت در مفسر: Sandboxing، Capability-based
• 40. بهینه‌سازی برای زبان‌های دامنه‌محور (DSL)
• 41. مطالعه موردی: مفسر Lua، Python، JavaScript
• 42. پیاده‌سازی مفسر مینی‌زبان نمونه (Hands‑on)
• 43. افزودن پشتیبانی از تایپ‌های استاتیک تدریجی
• 44. بهینه‌سازی تایپ‌چکینگ در زمان اجرا
• 45. استفاده از LLVM برای 백‌اند بهینه‌سازی
• 46. مقایسه مفسرهای Tree-walking و Bytecode در عمل
• 47. استراتژی‌های استقرار (Deployment) و توزیع مفسر
• 48. مستندسازی و API مفسر برای توسعه‌دهندگان
• 49. الگوهای طراحی مفسر: Visitor، Interpreter Pattern
• 50. بهینه‌سازی مصرف انرژی در دستگاه‌های موبایل
• 51. مدیریت نسخه‌ها و سازگاری عقب‌رو
• 52. تست فازی (Fuzzing) برای یافتن باگ‌های بهینه‌سازی
• 53. بهینه‌سازی برای اجرا در محیط‌های Serverless
• 54. تحلیل پیچیدگی زمانی و فضایی الگوریتم‌های بهینه‌سازی
• 55. آموزش مهارت‌های دیباگ مفسر بهینه‌شده
• 56. استفاده از متریک‌های عملکرد برای هدایت بهینه‌سازی
• 57. معرفی کتابخانه‌های کمکی: libffi، DynASM، asmjit
• 58. بهینه‌سازی بارگذاری ماژول و سیستم ماژولار
• 59. پیاده‌سازی REPL با قابلیت‌های پیشرفته
• 60. رویکردهای مدرن: GraalVM، Truffle Framework
• 61. بهینه‌سازی برای زبان‌های چندپارادایم (Imperative، Functional)
• 62. مدیریت حافظه پویا: Arena Allocation، Pool Allocators
• 63. بهینه‌سازی الگوریتم‌های جستجو و اندیس‌گذاری در مفسر
• 64. استفاده از Profile-Guided Optimization (PGO)
• 65. استراتژی‌های کش کردن کد کامپایل‌شده
• 66. مدیریت وابستگی‌ها و Build System برای پروژه مفسر
• 67. الگوهای Anti-pattern در بهینه‌سازی مفسر
• 68. آینده مفسرهای مینی‌زبان: WebAssembly، WASI
• 69. جمع‌بندی و مسیرهای یادگیری بیشتر