Memorijski sustavi

Opis predmeta

Memorijski sustav je jedan od temeljnih dijelova računalnih sustava sa velikim utjecajem na ukupne performanse sustava i važnim ciljem sigurne pohrane podataka. U okviru predmeta razvija se razumijevanje, vrednovanje i oblikovanje memorijskih sustava, analiza arhitektura pojedinih gradivih komponenti od osnovnih poluvodičkih memorija do složenih sustava pohrane podataka. Cilj predmeta je razumijevanje hijerarhije memorijskog sustava, proučavanje utjecaja na računalni sustav, stjecanje znanja za oblikovanje i razvoj memorijskih sustava i upoznavanje novih koncepata pohrane i rukovanja podacima.

Opće kompetencije

Studenti razvijaju dubinsko razumijevanje osnovnih koncepata oblikovanja, implementacije i primjene memorijskih sustava, opisno i analitički upoznaju poluvodičke memorije, magnetske i nemagnetske sustave pohrane podataka. Studenti su sposobni analizirati i vrednovati svojstva i rad memorijskih sustava, te primjenjivati različite pristupe poboljšanju i oblikovanju pouzdanih memorijskih sustava.

Ishodi učenja

  1. Objasniti oblikovanje hijerarhije memorijskog sustava i utjecaj na performanse sustava.
  2. Objasniti principe rada modernih poluvodičkih i magnetskih memorija.
  3. Demonstrirati moderne tehnike oblikovanja memorijskih sustava.
  4. Dizajnirati podsustave priručne i virtualne memorije.
  5. Ocijeniti algoritme održavanja jednoznačnosti podataka.
  6. Upotrijebiti pouzdane sustave pohrane podataka.
  7. Ocijeniti performanse memorijskog sustava.

Oblici nastave

Predavanja

U tjednima nastave održava se dva 45 mintna predavanja. Naglask na predavanjima je prikaz osnovnih koncepata s primjerima, rješavanje zadataka i diskusije problema.

Provjere znanja

Kontinuirana provjera znanja obuvaća dvije provjere znanja (međuipit - 20% i završni ispit - 45%) te domaće zadaće, kratke provjere znanja i sudjelovanje u nastavi.

Konzultacije

Konzultacije će se održavati u definiranim terminima i sustavom e-učenja.

Stručni posjeti

Tijekom semestra organizirat bit će organiziran stručni posjet podatkovom centru.

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 60 % 25 % 50 % 25 %
Kratke provjere znanja 0 % 4 % 0 % 0 %
Sudjelovanje u nastavi 0 % 6 % 0 % 0 %
Međuispit: Pismeni 50 % 20 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 50 % 45 %
Ispit: Pismeni 50 % 55 %
Ispit: Usmeni 20 %

Tjedni plan nastave

  1. Uvod. Terminologija. Definicije. Vremenska i prostorna lokalnost pristupa. Hijerarhija memorijskog sustava.
  2. Priručne memorije. Održavanje jednoznačnosti. Organizacija memorijskog sustava. Statičke poluvodičke memorije.
  3. Arhitekture brzih dinamičkih memorija: SDRAM, DDR, RAMBUS, FCRAM.
  4. Postojane i permanentne memorije. ROM, EPROM, FLASH, FERAM, MRAM.
  5. Testiranje, pouzdanost i performanse memorijjskog posustava.
  6. Memorijski uređaji s direktnim pristupom. Trendovi razvoja tvrdih diskova. Principi zapisa na magnetske površine.
  7. Provjera znanja
  8. Tvrdi diskovi, RLL kodovi, PRML, organizacija podataka.
  9. Svojstva i primjena optičkih i magnetno-optičkih uređaja. CD-ROM, DVD, MO, holografske memorije.
  10. Raspršivanje informacija. RAID. Standardi povezivanja: SCSI, IDE, SATA, SCSI, HIPPI, ISCSI, FC.
  11. Virtualna memorija. Napredni datotečni sustavi. Održavanje jednoznačnosti podataka.
  12. Napredni sustavi pohrane podataka. NAS, SAN.
  13. Upravljanje memorijskim sustavom. Virtualizacija, konsolidacija, sigurnost, pouzdanost i raspoloživost.
  14. Planiranje kapaciteta i konfiguracija. Arhiviranje. Oporavak od katastrofalnog kvara. Trendovi razvoja.
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar)
Računarska znanost (profil)
preporučeni izborni predmeti (3. semestar)

Literatura

A. K. Sharma (2003.), Advanced Semiconductor Memories: Architectures, Designs and Applications, Wiley-IEEE Press
J.M. May (2001.), Parallel I/O for High-Performance Computing, Morgan Kaufman
R.Buyya. T. Cortes, Hjin (2001.), High Performance Mass Storage and Parallel I/O: Technologies and Applications, Wiley-IEEE Press

Izvedba

ID 34520
  Zimski semestar
4 ECTS
R2 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe

Ocjenjivanje

90 izvrstan
75 vrlo dobar
60 dobar
50 dovoljan