خوارزميات C++ المتوازية: Map، وFold، وScan

غالباً ما تتطلب كتابة كود C++ عالي الأداء الاستفادة من التوازي، ولكن إدارة الحالة المتزامنة قد تكون تحدياً. يقدم هذا المقرر الدراسي نهجاً أكثر نظافة باستخدام أنماط البرمجة الوظيفية الراسخة. بحلول نهاية هذا المقرر، ستكون قادراً على تحديد أنماط معالجة البيانات المتوازية الشائعة وتطبيقها باستخدام خوارزميات Standard Template Library (STL)، مع التركيز بشكل خاص على سياسات التنفيذ والمفاهيم الوظيفية مثل التحويل (map)، والتقليل (fold)، والمجاميع المسبقة (scan). ما ستتعلمه: * فهم المبادئ الأساسية للبرمجة الوظيفية، بما في ذلك الدواب النظيفة (pure functions) وعدم التغيير (immutability). * تطبيق سياسات التنفيذ المتوازي القياسية، مثل التنفيذ التسلسلي والمتوازي والمتجهي، في C++ الحديثة. * إتقان تنفيذ أنماط التحويل باستخدام std::transform (map). * ممارسة تقنيات التقليل والتجميع باستخدام std::reduce وstd::accumulate (fold). * تنفيذ حسابات مجموع البادئة المتوازي الـ كفؤ باستخدام std::exclusive_scan وstd::inclusive_scan. * تهيئة بيئات الاختبار الأساسية للتحقق من صحة وأداء الخوارزميات المتوازية. نبدأ بتحديد المفاهيم الوظيفية ونماذج التزامن الحديثة في C++، ثم ننتقل إلى تمارين عملية قائمة على النصوص توضح كيفية استخدام خوارزميات STL المتوازية لحل مهام معالجة البيانات الشائعة. تم تصميم هذا المقرر للمطورين المبتدئين في C++ المطلعين على بناء الجملة الأساسي والذين يرغبون في الانتقال إلى كتابة كود عالي الأداء ومتزامن. لا تتطلب أي خبرة سابقة في البرمجة المتوازية أو البرمجة الوظيفية. ابدأ في كتابة تطبيقات C++ أسرع وأكثر قوة اليوم.