這個課程最主要focus在資料的區域性性原理，從硬體到作業系統到應用程式這樣的順序過來的，對於我們提高核心系統軟體的效能非常有啟發意義.

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以下是教程的介紹:
課程簡介
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　　在計算機系統中，資料的儲存、訪問和傳輸已成為阻礙系統性能的主要瓶頸，訪問資料的速度遠遠低於計算的速度，而對資料訪問的需求已經成為計算機執行的主要部分。 資料在計算機系統中的儲存層次也變得越來越深：從硬體快速暫存器(Registers)到快速儲存器(Cache)再到主存的DRAM，通過資料匯流排，系統可以與各種磁碟，如半導體的固態儲存器（Solid State Device）或機械的硬磁碟等。通過網際網路，計算機之間還可以通過網路進行大規模的遠端儲存、訪問和通訊。
　　計算機系統中的資料訪問的速度和效率是由兩個基本要素決定的：（1）點與點之間的傳輸的速度（Bandwidth）；（2）在某點讀或寫資料的時間延遲（Latency）。在過去的20多年裡，在計算機的各個不同的聯結點之間資料的傳輸速度，有了很大的提高，但資料訪問的延遲卻沒能有效地改善。為了解決這一對越來越突出的矛盾，在計算機系統設計和實現中，三種最有效的硬體或軟體的方法是：快取（Caching），備份（Replication）和預取（Prefetching）。
課程大綱
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　　這門課以上面提到的三個基本技術為核心，全面介紹計算機各個儲存層面上的最有代表性和最先進的資料管理方法。課程安排如下：

（一） 硬體快速儲存器（Cache）的設計與改進
（1） 基本結構
（2） 命中率和訪問延遲的取捨
（3） 高命中率和低訪問延遲Cache的設計
（4） 多核處理器(Multicore)中的Cache管理
（二） 主存DRAM內區域性性（Locality）的挖掘
（1） DRAM快取區(row buffer)的結構
（2） 在DRAM內區域性性丟失的原因
（3） 一種保留區域性性的記憶體地址空間的對映方法
（4） 嵌入Cache 的DRAM的設計與系統應用
（三） 記憶體和磁碟管理中的核心技術：替換演算法
（1） LRU演算法優點以及難以解決的問題
（2） LIRS演算法是如何解決LRU問題的
（3） Clock-pro: LIRS是如何實現在作業系統核心的
（4） BP-wrapper:消除替換演算法在系統實現中的同步竟爭
（四） 提高作業系統對磁碟的管理功能和效率
（1） 作業系統對磁碟管理的侷限性
（2） 擴大作業系統的視野去獲得關鍵的磁碟資料儲存地址資訊
（3） DULO-Caching和DULO-Prefetchin:感知磁碟資料分佈的快取(Caching)和預取(Prefetching)方法以及系統實現
（五） 固態快閃記憶體系統(Solid State Device Flash Memory)
（1） SSD Flash Memory的結構和效能
（2） SmartSaver: 利用快閃記憶體來降低磁碟能耗
（3） SSD的讀、寫，以及快取的高效管理
（六） 在網際網路和無線網上的資料管理和有效傳輸
（1） Stretched Exponential Distribution: 為什麼P2P在網際網路上是傳輸多媒體的一種最有效的方法？
（2） 資料快取在無線網上的作用

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