معرفی و دانلود کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول

معرفی کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول

کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول نوشته‌ی موریس هرلیهی و نیر شاویت، روی روش برنامه نویسی سیستم‌های چند پردازنده‌ای که از طریق یک حافظه مشترک ارتباط دارند، تمرکز دارد. این سیستم‌ها را معمولا سیستم‌های چند پردازنده‌ای با حافظه مشترک و یا اخیراً چند هسته‌ای می‌نامند.

درباره‌ی کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول:

از آن جا که فناوری ساخت پردازنده‌ها به جایی رسیده که، ساخت تراشه‌های با سرعت بالاتر عملاً غیرممکن و یا با هزینه بالایی است، سازندگان پردازنده‌ها به سمت ساخت پردازنده‌ها بر مبنای معماری‌های چندهسته‌ای متمایل شده‌اند. از طرف دیگر، با توجه به این که بهبود سرعت حافظه اصلی نیز بسیار کند است، افزایش سرعت پردازنده، مزیت خود را در عمل نشان نمی‌دهد، زیرا سرعت کم حافظه در انتقال داده‌ها به پردازنده، عملاً امکان استفاده کامل از پردازنده را نمی‌دهد.

نظر به این که نرم افزارها به صورت سریال اجرا می‌شوند و امکان اجرا روی یک پردازنده را دارند، لزوماً استفاده از یک پردازنده چندهسته‌ای به جای یک پردازنده معمول، باعث افزایش سرعت اجرای برنامه نمی‌شود. استفاده معمول از پردازنده‌های چندهسته‌ای این است که نرم افزارهای مختلفی که همزمان روی یک کامپیوتر در حال اجرا هستند، به جای گرفتن بخشی از زمان یک پردازنده برای اجرای هر کدام به یک پردازنده اختصاص داده می‌شوند و از این رو، بهبودی در روند اجرای برنامه‌ها ایجاد می‌شود. خارج از این بهبود، افزایش تعداد پردازنده‌ها در یک تراشه، تاثیری در سرعت اجرای یک برنامه ندارد.

چالش اصلی پدیدآورندگان نرم افزار این است که نرم افزارهای خود را به گونه‌ای طراحی کنند که از مزیت سیستم‌های چند هسته‌ای استفاده کنند. لازمه انجام این کار، استفاده از مهارت‌های متفاوتی در برنامه نویسی است که هسته اصلی آن، ایجاد امکان اجرای بخش‌های مختلف یک الگوریتم به صورت همزمان و موازی روی چند پردازنده است.

هدف اصلی موریس هرلیهی (Maurice Herlihy) و نیر شاویت (Nir Shavit) در کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول (The Art of Multiprocessor Programming)، ارایه راهکارهای اصلی در برنامه نویسی چند پردازنده‌ای است و به مبحث اصول نظری و جزئیات برنامه نویسی چند پردازنده‌ای می‌پردازند.

کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول مناسب چه کسانی است؟

این کتاب برای دانشجویان و علاقه‌مندان به برنامه‌نویسی پردازنده‌ها کاربردی خواهد بود.

در بخشی از کتاب هنر برنامه نویسی چند پردازنده‌ای - جلد اول می‌خوانیم:

صنعت کامپیوتر اگر نگوییم در حال یک انقلاب دیگر است، به طور قطع دستخوش تکان‌های شدیدی است. تولید کنندگان عمده تراشه، حداقل در حال حاضر سعی می‌کنند پردازنده‌هایی بسازند که سریع‌تر کار کنند. هنوز قانون مور رد نشده است، هر سال تعداد بیشتری ترانزیستور در یک فضای ثابت قرار می گیرد، اما سرعت ساعت آن‌ها نمی‌تواند بدون گرم شدن زیاد افزایش یابد. در عوض، سازندگان به سمت معماری چند هسته‌ای گرایش یافته‌اند که در آن چند پردازنده (هسته) از طریق یک کاشه سخت افزاری مشترک به طور مستقیم در ارتباط هستند.

تراشه‌های چند پردازنده‌ای با استفاده از موازی‌سازی، کنترل کردن چند پردازنده به طوری که روی یک وظیفه کار کنند، محاسبات را کاراتر کرده‌اند.
گسترش معماری چند هسته‌ای بر روش توسعه نرم افزارها تأثیر فراگیری خواهد گذاشت. تا چند سال اخیر، پیشرفت‌ها در فناوری به معنای پیشرفت در سرعت بود، از این رو سرعت اجرای نرم افزارها نیز به طور کارایی در طول زمان افزایش می‌یافت. هر چند در حال حاضر این سواری مجانی پایان یافته است. پیشرفت‌ها در فناوری در آینده به معنی افزایش موازی سازی به جای افزایش سرعت است و از این رو بهره برداری از این موازی‌سازی یکی از چالش‌های برجسته در علوم کامپیوتر نوین است.

فهرست مطالب کتاب

مقدمه مترجمان
1- مقدمه
اصول
2- ممانعت متقابل
3- اشیا همروند
4- اصول حافظه‌ی مشترک
5- قدرت نسبی عملگرهای همزمان‌سازی اولیه
6- سراسری بودن توافق
عمل
7- قفل‌های چرخ و نزاع
8- مبصرها و همزمان‌سازی با مسدود کردن
9- لیست‌های پیوندی: نقش قفل کردن
ضمیمه
کتاب‌نامه
واژه‌نامه فارسی به انگلیسی
واژه‌نامه انگلیسی به فارسی
نمایه