Информационные технологии в САПР. Вычислительные сети и компьютерная графика. Васильев С.А - 6 стр.

UptoLike

Недостаток рассмотренной схемы большое число коммутирующих элементов в квадратной матрице, равное
N
2
. Для
устранения этого недо-статка применяют многоступенные коммутаторы. Например, схема трёхступенного коммутатора 6
×
6
имеет вид, представленный на рис. 1.3.
Рис. 1.2. Матрица пространственного коммутатора
Рис. 1.3. Схема трёхступенного пространственного коммутатора
Достаточным условием отсутствия блокировок входов является равенство
k
> 2
×
n
1. Здесь
k
число блоков в проме-
жуточном каскаде,
n
=
N
/
p
;
p
число блоков во входном каскаде. В приведённой на рис. 1.3 схеме это условие не выполнено,
поэтому блокировки возможны.
В многоступенных коммутаторах существенно уменьшено число переключательных элементов за счёт некоторого уве-
личения задержки. Например, при замене одноступенного коммутатора 1000
×
1000 трёхступенным с
n
= 22 и
k
= 43 число
переключателей уменьшается с 10
6
до 2
46
22
43+43
46
46, т.е. примерно до 0,186
10
6
.
Временной коммутатор построен на основе буферной памяти, запись производится в её ячейки последовательным оп-
росом входов, а коммутация осуществляется благодаря считыванию данных на выходы из нужных ячеек памяти. При этом
происходит задержка на время одного цикла «записьчтение». В настоящее время преимущественно используются времен-
ная или смешанная коммутация.
Во многих случаях наиболее эффективной оказывается коммутация пакетов. Во-первых, ускоряется передача данных в
сетях сложной конфигурации за счёт того, что возможна параллельная передача пакетов одного сообщения на разных участ-
ках сети; во-вторых, при появлении ошибки требуется повторная передача короткого пакета, а не всего длинного сообщения.
Кроме того, ограничение сверху на размер пакета позволяет обойтись меньшим объёмом буферной памяти в промежуточных
узлах на маршрутах передачи данных в сети.
В сетях коммутации пакетов различают два режима работы: режим виртуальных каналов (другое название связь с ус-
тановлением соединения) и дейтаграммный режим (связь без установления соединения).
В
режиме виртуальных каналов
пакеты одного сообщения передаются в естественном порядке по устанавливаемому мар-
шруту. При этом в отличие от коммутации каналов линии связи могут разделяться многими сообщениями, когда попеременно
по каналу передаются пакеты разных сообщений (это так называемый режим временного мультиплексирования, иначе TDM
Time Division Method), или задерживаться в промежуточных буферах. Предусматривается контроль правильности передачи
данных путём посылки от получателя к отправителю подтверждающего сообщения положительной квитанции. Этот контроль
возможен как во всех промежуточных узлах маршрута, так и только в конечном узле. Он может осуществляться
старт
-
стопным
способом, при котором отправитель до тех пор не передаёт следующий пакет, пока не получит подтверждения о правильной
передаче предыдущего пакета, или способом
передачи
«
в окне
». Окно может включать
N
пакетов, и возможны задержки в по-
лучении подтверждений на протяжении окна. Так, если произошла ошибка при передаче, т.е. отправитель получает отрица-
тельную квитанцию относительно пакета с номером
K
, то нужна повторная передача, и она начинается с пакета
K
.
Например, в сетях можно использовать переменный размер окна. Так, в соответствии с рекомендацией документа RFC-
793 время ожидания подтверждений вычисляется по формуле
срож
2TT =
, (1)
где
i
TTT 1,09,0
срср
==
,
T
ср
усреднённое значение времени прохода пакета до получателя и обратно;
T
i
результат очеред-
ного измерения этого времени.
В
дейтаграммном режиме
сообщение делится на дейтаграммы. Дейтаграмма часть информации, передаваемая незави-
симо от других частей одного и того же сообщения в вычислительных сетях с коммутацией пакетов. Дейтаграммы одного и
того же сообщения могут передаваться в сети по разным маршрутам и поступать к адресату в произвольной последователь-
Выходы
Входы