Fondamenti di Calcolo Parallelo e Ottimizzazione di Programmi

I computer moderni dispongono di più core di processore, eppure molti programmi utilizzano solo una frazione di questa potenza di calcolo. Per costruire software scalabile, gli sviluppatori devono capire come scrivere programmi che eseguono attività in parallelo. Questo corso ti guida dai concetti fondamentali dell'architettura dei computer alla scrittura di codice efficiente e parallelizzato. Passerete dalla scrittura di programmi a thread singolo alla progettazione di software che sfrutta appieno le capacità hardware moderne, ottimizzando le prestazioni e riducendo i tempi di esecuzione. Cosa imparerai: - Comprendere i concetti fondamentali del calcolo parallelo, inclusi concorrenza, architetture multi-core e memoria condivisa vs. distribuita. - Applicare tecniche di multi-threading per suddividere calcoli complessi tra più core di processore. - Implementare modelli di programmazione parallela come OpenMP e concetti di base di message-passing per attività distribuite. - Identificare e risolvere problemi comuni di concorrenza come race conditions, deadlock e contesa di risorse. - Analizzare le prestazioni dei programmi utilizzando moderni flussi di lavoro di profilazione per individuare ed eliminare i colli di bottiglia nell'esecuzione. - Ottimizzare l'efficienza del codice tramite vettorizzazione e gestione della memoria consapevole dell'hardware. Inizierai imparando i concetti fondamentali di hardware e concorrenza prima di esplorare modelli pratici di programmazione parallela. Attraverso spiegazioni scritte, walkthrough di codice ed esercizi concettuali, imparerai come analizzare, scrivere e ottimizzare codice altamente efficiente. Questo corso è progettato per programmatori e appassionati di software che desiderano passare al calcolo ad alte prestazioni. Non è richiesta alcuna esperienza precedente con la programmazione parallela, sebbene sia consigliata una comprensione di base della logica di programmazione. Inizia a scrivere software più veloce ed efficiente oggi stesso.