کتاب صوتی راهکارهای افزایش بهره‌وری نرم‌افزار با برنامه‌نویسی موازی در پایتون

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره راهکارهای افزایش بهره‌وری نرم‌افزار با برنامه‌نویسی موازی در پایتون

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: برنامه‌نویسی پیشرفته و بهینه‌سازی سیستم‌ها

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مبانی و ضرورت برنامه‌نویسی موازی در سیستم‌های مدرن
• 2. مدل حافظه در پایتون و محدودیت‌های مفسر
• 3. آشنایی با GIL و تاثیر آن بر عملکرد برنامه‌های پایتون
• 4. تفاوت‌های بنیادین میان پردازش‌های موازی و ریسمان‌ها
• 5. مدیریت ریسمان‌ها با کتابخانه threading
• 6. همگام‌سازی ریسمان‌ها و چالش‌های دسترسی به منابع مشترک
• 7. شناخت بن‌بست یا Deadlock و روش‌های پیشگیری از آن
• 8. استفاده از Lock و RLock برای مدیریت ایمن منابع
• 9. سازوکار صف‌ها در تبادل داده میان ریسمان‌ها
• 10. مدیریت پردازش‌های سنگین با کتابخانه multiprocessing
• 11. تفاوت در مدیریت حافظه میان پردازش‌ها و ریسمان‌ها
• 12. ارتباط میان پردازش‌ها با استفاده از Pipes و Queues
• 13. بهینه‌سازی محاسبات سنگین با استفاده از Pool در multiprocessing
• 14. مفهوم برنامه‌نویسی ناهمگام یا Asynchronous Programming
• 15. کار با کتابخانه asyncio و رویدادهای حلقه ای
• 16. درک ساختار Coroutines و نحوه تعریف توابع ناهمگام
• 17. مدیریت وظایف همزمان با Tasks در asyncio
• 18. استفاده از await برای کنترل اجرای توابع ناهمگام
• 19. بررسی کتابخانه‌های جانبی برای افزایش سرعت اجرای کد
• 20. پیاده‌سازی الگوهای طراحی برای سیستم‌های موازی
• 21. شناسایی گلوگاه‌های کارایی در کدهای پایتون
• 22. استفاده از ابزارهای Profiling برای تحلیل عملکرد سیستم
• 23. بهینه‌سازی عملیات ورودی و خروجی با برنامه‌نویسی ناهمگام
• 24. برنامه‌نویسی شبکه با رویکرد همزمانی و کارایی بالا
• 25. پیاده‌سازی سرورهای ناهمگام با استفاده از asyncio
• 26. مدیریت اتصالات همزمان در برنامه‌های تحت شبکه
• 27. بررسی تفاوت‌های Performance در مدل‌های مختلف همزمانی
• 28. استفاده از کتابخانه‌های C-Extension برای اجرای کدهای سریع‌تر
• 29. مفاهیم پیشرفته در مدیریت حافظه برای برنامه‌های موازی
• 30. بررسی چالش‌های مقیاس‌پذیری در سیستم‌های توزیع‌شده
• 31. پیاده‌سازی الگوهای Producer-Consumer در محیط‌های چندرشته‌ای
• 32. مدیریت خطا و استثناها در برنامه‌نویسی موازی
• 33. تست و اشکال‌زدایی کدهای موازی و ناهمگام
• 34. استفاده از ابزارهای مانیتورینگ برای بررسی سلامت سیستم
• 35. بهینه‌سازی پایگاه داده با استفاده از اتصالات ناهمگام
• 36. اصول طراحی نرم‌افزارهای مقیاس‌پذیر در پایتون
• 37. مدیریت منابع سیستم و جلوگیری از نشت حافظه
• 38. تکنیک‌های بهینه‌سازی در پردازش داده‌های حجیم
• 39. کاربرد برنامه‌نویسی موازی در پردازش تصویر و داده‌های علمی
• 40. معماری سیستم‌های مبتنی بر پیام‌رسانی
• 41. امنیت در برنامه‌نویسی موازی و جلوگیری از حملات مبتنی بر Race Condition
• 42. بهترین شیوه‌ها برای کدنویسی ایمن و کارآمد در محیط‌های چندپردازشی
• 43. ارزیابی نهایی و انتخاب مدل مناسب برای پروژه‌های نرم‌افزاری