کتاب صوتی مقدمه‌ای بر محاسبات موازی: طراحی، تحلیل و پیاده‌سازی

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مقدمه‌ای بر محاسبات موازی: طراحی، تحلیل و پیاده‌سازی

موضوع کلی: محاسبات پیشرفته و موازی

موضوع میانی: اصول و مبانی برنامه‌نویسی موازی

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر دنیای محاسبات موازی
• 2. چرا به محاسبات موازی نیاز داریم؟
• 3. رشد محدودیت‌های قانون مور
• 4. نیازهای برنامه‌های امروزی
• 5. انواع معماری‌های کامپیوتری
• 6. ساختارهای کامپیوتری سنتی
• 7. موازی‌سازی در سطح دستورالعمل (ILP)
• 8. معماری‌های چند هسته‌ای (Multi-core)
• 9. معماری‌های پردازنده‌های گرافیکی (GPU)
• 10. رایانش خوشه‌ای (Cluster Computing)
• 11. رایانش ابری (Cloud Computing)
• 12. شبکه‌های کامپیوتری
• 13. مبانی انتقال داده در شبکه‌های موازی
• 14. پروتکل‌های ارتباطی
• 15. کارایی شبکه
• 16. مفاهیم اساسی در برنامه‌نویسی موازی
• 17. واحد کار (Work Unit)
• 18. داده موازی (Data Parallelism)
• 19. وظیفه موازی (Task Parallelism)
• 20. وابستگی داده (Data Dependency)
• 21. مسابقه (Race Condition)
• 22. بن‌بست (Deadlock)
• 23. قفل (Lock)
• 24. همگام‌سازی (Synchronization)
• 25. مدل‌های برنامه‌نویسی موازی
• 26. مدل پیام‌رسان (Message Passing Model)
• 27. مدل حافظه مشترک (Shared Memory Model)
• 28. مدل توزیع شده (Distributed Memory Model)
• 29. ترکیب مدل‌ها
• 30. مفهوم موازی‌سازی
• 31. انواع موازی‌سازی
• 32. موازی‌سازی داده
• 33. موازی‌سازی وظیفه
• 34. موازات (Concurrency) و موازی‌سازی (Parallelism)
• 35. تفاوت‌های کلیدی
• 36. مشکلات رایج در طراحی برنامه‌های موازی
• 37. برنامه‌نویسی در محیط حافظه مشترک
• 38. مفاهیم پلتفرم‌های حافظه مشترک
• 39. موضوعات (Threads)
• 40. ایجاد و مدیریت موضوعات
• 41. هماهنگ‌سازی موضوعات
• 42. مسائل همگام‌سازی
• 43. قفلهای انحصاری (Mutex Locks)
• 44. اجرای اتمی (Atomic Operations)
• 45. semafors
• 46. conditions variables
• 47. Barrier Synchronization
• 48. مسائل مشترک در حافظه مشترک
• 49. موازی‌سازی با OpenMP
• 50. آشنایی با OpenMP
• 51. دستورالعمل‌های OpenMP
• 52. دستورالعمل موازی‌سازی {#pragma omp parallel}
• 53. دستورالعمل‌های وظیفه {#pragma omp task}
• 54. دستورالعمل‌های حلقه {#pragma omp for}
• 55. دستورالعمل‌های بخش بحرانی {#pragma omp critical}
• 56. دستورالعمل‌های atomic {#pragma omp atomic}
• 57. دستورالعمل‌های reduction {#pragma omp reduction}
• 58. راهنمای استفاده عملی از OpenMP
• 59. مثال‌های عملی با OpenMP
• 60. برنامه‌نویسی در محیط پیام‌رسان
• 61. مفهوم پیام‌رسانی
• 62. پروتکل MPI (Message Passing Interface)
• 63. نصب و راه‌اندازی MPI
• 64. توابع اولیه MPI
• 65. ارسال و دریافت پیام (Send/Recv)
• 66. توابع ارتباطی گروهی (Collective Communication)
• 67. Broadcast
• 68. Gather
• 69. Scatter
• 70. Reduce
• 71. Allreduce
• 72. Parallel I/O با MPI
• 73. مفاهیم پیشرفته MPI
• 74. MPI Topologies
• 75. MPI Datatypes
• 76. MPI Communicators
• 77. راهنمای عملی MPI
• 78. مثال‌های عملی با MPI
• 79. پردازش موازی بر روی GPU
• 80. مقدمه‌ای بر معماری GPU
• 81. مدل برنامه‌نویسی CUDA
• 82. مفاهیم اصلی CUDA
• 83. Kernel Launch
• 84. Thread Hierarchy
• 85. Grid, Block, Thread
• 86. Memory Hierarchy in CUDA
• 87. Global Memory
• 88. Shared Memory
• 89. Local Memory
• 90. Constant Memory
• 91. Texture Memory
• 92. مدیریت حافظه در CUDA
• 93. انتقال داده بین CPU و GPU
• 94. بهینه‌سازی برنامه‌های CUDA
• 95. Parallel Programming Patterns
• 96. Data Parallelism Patterns
• 97. Task Parallelism Patterns
• 98. Divide and Conquer Patterns
• 99. Pipeline Patterns
• 100. MapReduce Pattern