OpenMP

```wiki

OpenMP: دليل شامل للمبتدئين

OpenMP (Open Multi-Processing) هو نموذج برمجة متوازية يُستخدم على نطاق واسع لتطوير تطبيقات متعددة النواة. يهدف OpenMP إلى تسهيل عملية تحويل التطبيقات التسلسلية (التي تعمل على نواة واحدة) إلى تطبيقات متوازية (التي تعمل على عدة نوى) مع الحد الأدنى من التعديلات على الكود الأصلي. هذا المقال موجه للمبتدئين ويهدف إلى تقديم فهم شامل لـ OpenMP، بدءًا من المفاهيم الأساسية وصولًا إلى أمثلة عملية.

ما هي البرمجة المتوازية؟

البرمجة المتوازية هي أسلوب لتقسيم مهمة حسابية كبيرة إلى مهام أصغر يمكن تنفيذها بشكل مستقل ومتزامن على عدة معالجات أو نوى. هذا يسمح بتسريع عملية الحساب وتقليل الوقت اللازم لإنجاز المهمة. في عالم الحوسبة عالية الأداء، تلعب البرمجة المتوازية دورًا حاسمًا في معالجة البيانات الضخمة وحل المشكلات المعقدة.

لماذا نستخدم OpenMP؟

سهولة الاستخدام: OpenMP سهل التعلم والتطبيق نسبيًا، خاصةً للمبرمجين الذين لديهم خبرة في لغة C/C++.
التوافقية: OpenMP متوافق مع معظم المترجمات الحديثة لـ C و C++ و Fortran.
المرونة: يمكن تطبيق OpenMP بشكل تدريجي، مما يسمح للمبرمجين ببدء معالجة أجزاء معينة من الكود بالتوازي دون الحاجة إلى إعادة كتابة التطبيق بالكامل.
قابلية النقل: كود OpenMP قابل للنقل بين أنظمة التشغيل المختلفة (Windows, Linux, macOS) والمنصات المختلفة.
الأداء: يمكن أن يؤدي OpenMP إلى تحسينات كبيرة في الأداء، خاصةً على الأنظمة متعددة النواة.

المفاهيم الأساسية في OpenMP

التوجيهات (Directives): OpenMP يعتمد على التوجيهات، وهي أوامر خاصة تبدأ بـ #pragma. تُستخدم هذه التوجيهات لإخبار المترجم بكيفية توازي الكود.
المناطق المتوازية (Parallel Regions): الأجزاء من الكود التي سيتم تنفيذها بالتوازي. تُحدد باستخدام توجيهات #pragma omp parallel و #pragma omp single.
الخيوط (Threads): وحدات تنفيذ مستقلة تعمل بالتوازي داخل منطقة متوازية. يقوم OpenMP بإنشاء وإدارة الخيوط تلقائيًا.
المتغيرات المشتركة (Shared Variables): المتغيرات التي يمكن الوصول إليها وقراءتها وتعديلها بواسطة جميع الخيوط.
المتغيرات الخاصة (Private Variables): المتغيرات التي لها نسخة خاصة لكل خيط. هذا يمنع حدوث تضارب في البيانات بين الخيوط.
الجدولة (Scheduling): تحديد كيفية توزيع الحلقات (loops) على الخيوط. هناك عدة أنواع من الجدولة، مثل static و dynamic و guided.
المزامنة (Synchronization): آليات لضمان أن الخيوط تتفاعل بشكل صحيح وتجنب حدوث ظروف السباق (race conditions). تشمل آليات المزامنة: #pragma omp critical، #pragma omp barrier، #pragma omp atomic.

توجيهات OpenMP الأكثر شيوعًا

| التوجيه | الوصف | |---|---| | #pragma omp parallel | يبدأ منطقة متوازية. يتم إنشاء عدد من الخيوط لتنفيذ الكود داخل المنطقة بالتوازي. | | #pragma omp single | ينفذ الكود التالي مرة واحدة فقط بواسطة خيط واحد. | | #pragma omp for | يوزع تكرارات حلقة for على الخيوط. | | #pragma omp sections | يقسم الكود إلى عدة أقسام، ويتم تنفيذ كل قسم بواسطة خيط مختلف. | | #pragma omp critical | يحمي جزءًا من الكود من الوصول المتزامن بواسطة عدة خيوط. | | #pragma omp barrier | يجبر جميع الخيوط على الانتظار حتى تصل جميعها إلى الحاجز قبل المتابعة. | | #pragma omp atomic | يضمن أن عملية القراءة والكتابة لمتغير تتم بشكل ذري (atomic). | | #pragma omp master | ينفذ الكود التالي بواسطة الخيط الرئيسي فقط. | | #pragma omp threadprivate | يعلن أن متغيرًا خاصًا لكل خيط. | | #pragma omp num threads | يحدد عدد الخيوط التي سيتم استخدامها في المنطقة المتوازية. |

مثال بسيط على OpenMP (C++)

```cpp

include <iostream>
include <omp.h>

int main() {

 int n = 1000000;
 double sum = 0.0;

 #pragma omp parallel for reduction(+:sum)
 for (int i = 0; i < n; ++i) {
   sum += i;
 }

 std::cout << "Sum = " << sum << std::endl;

 return 0;

} ```

في هذا المثال:

`#pragma omp parallel for reduction(+:sum)`: يبدأ منطقة متوازية وينفذ حلقة `for` بالتوازي. `reduction(+:sum)` يضمن أن المتغير `sum` يتم تحديثه بشكل صحيح بواسطة جميع الخيوط. بدون `reduction`، قد يحدث تضارب في البيانات.
يتم تقسيم تكرارات الحلقة `for` على عدة خيوط، مما يسمح بحساب المجموع بشكل أسرع.

الاستراتيجيات المتقدمة في OpenMP

الجدولة الديناميكية (Dynamic Scheduling): يتم توزيع تكرارات الحلقة على الخيوط بشكل ديناميكي، مما يسمح بتوزيع أفضل للحمل في حالة وجود تكرارات ذات أوقات تنفيذ مختلفة.
الجدولة الموجهة (Guided Scheduling): يتم توزيع تكرارات الحلقة على الخيوط بشكل متدرج، مما يسمح بتحقيق توازن جيد بين التحميل وتقليل التكاليف العامة.
المتغيرات المشتركة والقفل (Locking): عند التعامل مع المتغيرات المشتركة، من المهم استخدام آليات المزامنة مثل الأقفال لمنع حدوث تضارب في البيانات.
استخدام #pragma omp task: يسمح بتحديد المهام التي يمكن تنفيذها بالتوازي بشكل أكثر مرونة.

OpenMP والخيارات الثنائية: أوجه التشابه والتحليل

على الرغم من أن OpenMP يتعلق بالبرمجة المتوازية، إلا أن هناك بعض أوجه التشابه مع عالم الخيارات الثنائية من حيث التحليل واتخاذ القرارات. كلاهما يتضمن تقييم الاحتمالات وإدارة المخاطر.

توزيع المهام: في OpenMP، يتم توزيع المهام على الخيوط. في الخيارات الثنائية، يتم توزيع رأس المال على الصفقات المختلفة.
التحليل: في OpenMP، يتم تحليل أداء الكود لتحديد نقاط الاختناق وتحسين الأداء. في الخيارات الثنائية، يتم تحليل التحليل الفني و تحليل حجم التداول لتحديد فرص التداول المحتملة.
إدارة المخاطر: في OpenMP، يتم استخدام آليات المزامنة لمنع حدوث تضارب في البيانات. في الخيارات الثنائية، يتم استخدام استراتيجيات إدارة رأس المال للحد من الخسائر المحتملة.
الجدولة: اختيار الجدولة المناسبة في OpenMP يشبه اختيار استراتيجية تداول مناسبة في الخيارات الثنائية. كل استراتيجية لها نقاط قوتها وضعفها، ويعتمد الاختيار على الظروف الحالية.

استراتيجيات الخيارات الثنائية ذات الصلة

استراتيجية مارتينجال: تعتمد على مضاعفة حجم التداول بعد كل خسارة.
استراتيجية فيبوناتشي: تعتمد على تسلسل فيبوناتشي لتحديد حجم التداول.
استراتيجية 60 ثانية: تعتمد على التداول على فترات زمنية قصيرة.
استراتيجية الاختراق: تعتمد على تحديد نقاط الاختراق في الأسعار.
استراتيجية المؤشرات المتقاطعة: تعتمد على تقاطع المؤشرات الفنية.

مؤشرات الخيارات الثنائية ذات الصلة

المتوسط المتحرك: يستخدم لتنعيم بيانات الأسعار.
مؤشر القوة النسبية (RSI): يستخدم لقياس زخم السوق.
مؤشر الماكد (MACD): يستخدم لتحديد الاتجاهات والتغيرات في الزخم.
بولينجر باندز: يستخدم لقياس التقلبات.
مؤشر ستوكاستيك: يستخدم لتحديد مناطق ذروة الشراء والبيع.

اتجاهات الخيارات الثنائية ذات الصلة

الاتجاه الصاعد: سلسلة من القمم والقيعان المرتفعة.
الاتجاه الهابط: سلسلة من القمم والقيعان المنخفضة.
الاتجاه الجانبي: حركة سعرية أفقية.
الشموع اليابانية: تمثيل مرئي لحركة السعر.
أنماط الشموع اليابانية: تكوينات شموع يمكن أن تشير إلى انعكاسات أو استمرارات الاتجاه.

تحذير

البرمجة المتوازية والخيارات الثنائية كلاهما يتطلب فهمًا عميقًا للمفاهيم الأساسية والمخاطر المرتبطة بهما. OpenMP يمكن أن يحسن أداء التطبيقات، ولكن يجب استخدامه بحذر لتجنب حدوث أخطاء. الخيارات الثنائية تنطوي على مخاطر عالية، ويجب على المتداولين أن يكونوا على دراية بهذه المخاطر قبل البدء في التداول.

مصادر إضافية

```

ابدأ التداول الآن

سجّل في IQ Option (الحد الأدنى للإيداع 10 دولار) افتح حساباً في Pocket Option (الحد الأدنى للإيداع 5 دولار)

انضم إلى مجتمعنا

اشترك في قناة Telegram الخاصة بنا @strategybin لتصلك: ✓ إشارات تداول يومية ✓ تحليلات استراتيجية حصرية ✓ تنبيهات اتجاهات السوق ✓ مواد تعليمية للمبتدئين