دوره آموزشی راهنمای کامل برنامه‌نویسی موازی و هم‌زمان با سی پلاس پلاس

جزئیات دوره

برنامه‌نویسی موازی توانایی اجرای هم‌زمان دستورات متعدد را در یک برنامه فعال می‌کند، توان پردازش کلی را افزایش می‌دهد و کلید نوشتن برنامه‌های سریع‌تر و کارآمدتر است. در این دوره، به همراه مربیان Barron و Olivia Chiu Stone، با اصول برنامه‌نویسی موازی و هم‌زمان در C++ آشنا شوید و دانش پایه‌ای که برای نوشتن کدهای کارآمدتر و با عملکرد بهتر نیاز دارید را بدست آورید. Barron و Olivia مفاهیمی مانند نخ‌ریزی و استثنای متقابل را به شیوه‌ای سرگرم‌کننده و آموزنده توضیح می‌دهند و آن‌ها را به فعالیت‌های روزمره‌ای که در آشپزخانه انجام می‌دهید ربط می‌دهند. برای تثبیت این مفاهیم، آن‌ها را با استفاده از C++ به‌صورت عملی نمایش می‌دهند. هر درس کوتاه و عملی است که نظریه را با تکنیک‌های عملی تقویت می‌کند. در پایان این دوره، شما آماده خواهید بود تا تأثیرات عملکردی تکنیک‌های برنامه‌نویسی موازی و هم‌زمان را تجزیه و تحلیل کنید، معایب و مزایا را ارزیابی کنید و الگوهای برنامه‌نویسی مناسب را برای بهینه‌سازی خروجی و کارایی برنامه‌های C++ خود اعمال کنید.

اهداف یادگیری دوره
یادگیری اصول برنامه‌نویسی موازی و هم‌زمان در C++
آشنایی با مفاهیم نخ‌ریزی و استثنای متقابل
استفاده از تکنیک‌های عملی برای بهبود کارایی و سرعت برنامه‌ها
تجزیه و تحلیل تأثیرات عملکردی تکنیک‌های موازی و هم‌زمان
ارزیابی معایب و مزایای استفاده از برنامه‌نویسی موازی
اعمال الگوهای مناسب برای بهینه‌سازی برنامه‌های C++

سرفصل ها

0. مقدمه

01 - اصول برنامه نویسی موازی را بیاموزید
02 - آنچه باید بدانید
03 - نصب کد Cygwin و Visual Studio

1. سخت‌افزار محاسباتی موازی

04 - محاسبات ترتیبی در مقابل محاسبات موازی
05 - معماری‌های محاسباتی موازی
06 - حافظه مشترک در مقابل حافظه توزیع شده

2. موضوعات و فرآیندها

07 - موضوع در مقابل فرآیند
08 - موضوع در مقابل فرآیند - نسخه ی نمایشی C++
09 - اجرای همزمان در مقابل اجرای موازی
10 - زمانبندی اجرا
11 - زمانبندی اجرا - دمو C++
12 - چرخه عمر نخ
13 - چرخه حیات نخ - نسخه ی نمایشی C++
14 - نخ جدا شده
15 - نخ جدا شده - دمو C++

3. طرد متقابل

16 - مسابقه داده
17 - مسابقه داده - دمو C++
18 - طرد متقابل
19 - محرومیت متقابل - نسخه ی نمایشی C++
20 - اجسام اتمی - دمو C++

4. قفل

21 - mutex بازگشتی
22 - mutex بازگشتی - دمو C++
23 - قفل را امتحان کنید
24 - قفل - دمو C++ را امتحان کنید
25 - موتکس مشترک
26 - mutex اشتراکی - نسخه ی نمایشی C++

5. سرزندگی

27 - بن بست
28 - بن بست - دمو C++
29 - قفل رها شده
30 - قفل رها شده - دمو C++
31 - گرسنگی
32 - Starvation - دمو C++
33 - Livelock
34 - Livelock - نسخه ی نمایشی C++

6. همگام سازی

35 - متغیر شرط
36 - متغیر شرط - دمو C++
37 - تولید کننده-مصرف کننده - دمو C++
38 - سمافور
39 - سمافور - دمو C++

7. موانع

40 - شرایط مسابقه
41 - شرایط مسابقه - دمو C++
42 - مانع
43 - مانع - نسخه ی نمایشی C++
44 - لچ - دمو C++

8. وظایف ناهمزمان

45 - نمودار محاسباتی
46 - استخر نخ
47 - Thread Pool - دمو C++
48 - آینده
49 - آینده - نسخه ی نمایشی C++
50 - تفرقه بینداز و غلبه کن
51 - Divide and Conquer - دمو C++

9. ارزیابی عملکرد موازی

52 - سرعت، تأخیر و توان عملیاتی
53 - قانون امدهل
54 - سرعت را اندازه‌گیری کنید
55 - اندازه‌گیری سرعت - نسخه ی نمایشی C++

10. طراحی برنامه‌های موازی

56 - پارتیشن بندی
57 - ارتباطات
58 - تراکم
59 - نقشه برداری

11. مشکلات چالش

60 - به چالش‌ها خوش آمدید
61 - چالش - ضرب ماتریسی
62 - حل - ضرب ماتریسی
63 - چالش - ادغام مرتب سازی
64 - راه حل - مرتب سازی ادغام
65 - چالش - دانلود تصاویر
66 - راه حل - دانلود تصاویر

نتیجه گیری

67 - مراحل بعدی