二、交換網(wǎng)絡(luò)-展示頁(yè)
2025-07-27 06:25本頁(yè)面
【正文】 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 5 交換單元的基本概念 入線 出線 控制端 狀態(tài)端 …… …… M X N的交換單元 0 0 1 1 M1 N1 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 6 入線 出線 0 0 1 1 4 4 2 3 2 3 同步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換 兩種信號(hào)的交換 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 7 入線 出線 0 0 1 2 2 1 異步時(shí)分復(fù)用信號(hào)的交換 0 2 1 0 0 0 1 2 2 2 兩種信號(hào)的交換 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 8 交換單元按使用需要的不同可分為 ： 入線 0 M1 出線 0 N1 入線 0 M1 出線 0 N1 出線 0 N1 入線 0 M1 集中型（ MN） 擴(kuò)散型（ MN ） 連接型（ M=N） 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 9 交換單元按信息流向分為： ? 有向交換單元：當(dāng)信息經(jīng)過(guò)交換單元時(shí)只能從入線 進(jìn)出線出，具有唯一確定的方向。交換網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)交換單元按照一定的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 和 控制方式構(gòu)成的。北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 1 二、交換網(wǎng)絡(luò) 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 2 1. 交換網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成和分類 2. 交換單元 ? 交換單元的基本概念 ? 開(kāi)關(guān)陣列與空間交換單元 ? 共享存儲(chǔ)器型的交換單元 ——時(shí)間交換單元 ? 共享總線型的交換單元 ——數(shù)字交換單元 3. 交換網(wǎng)絡(luò) ? CLOS網(wǎng)絡(luò) ? TST網(wǎng)絡(luò) ? DSN網(wǎng)絡(luò) ? BANYAN網(wǎng)絡(luò) 主要內(nèi)容 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 3 交換 的基本功能是在任意的入線和出線之間建立連接。 在交換系統(tǒng)中完成這一基本功能的部件就是交換網(wǎng)絡(luò) ，它是交換系統(tǒng)的核心。 交換單元 是構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)的最基本的部件。 ? 無(wú)向交換單元：交換單元的每條線即可入也可出， 其入線數(shù)必等于出現(xiàn)數(shù)。 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 11 ? 若 r∈Rt ， Rt中只含有一個(gè)元，則稱該連接為點(diǎn)到點(diǎn)連接。 ? 若一個(gè)交換單元可以提供點(diǎn)到多點(diǎn)的功能，但 Rt≠R ，則稱其具有同發(fā)功能；若 Rt=R， 則該交換單元具有廣播功能。 t∈ ci, ci?C} 終點(diǎn)集 Rc={r。 連接函數(shù)實(shí)際上也反映了入線編號(hào)構(gòu)成的數(shù)組和出線編號(hào)構(gòu)成的數(shù)組之間的置換關(guān)系或排列關(guān)系，故連接函數(shù)也被稱作 置換函數(shù) 或 排列函數(shù) 。 ? 排列表示形式 即輸入輸出對(duì)應(yīng)表示形式 t0， t1， … ， t n1 r0， r1， … ， r n1 ? 圖形表示形式 連接函數(shù)的表示形式 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 15 直線連接： 函數(shù)表示： I(xn1xn2…x 1x0)= xn1xn2 … x1x0 排列表示（ N=4） ： 0， 1， 2， 3 0， 1， 2， 3 圖形表示（ N=4）： 0 0 1 2 3 1 2 3 交換單元常用的連接函數(shù) 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 16 交叉連接： 函數(shù)表示： E(xn1xn2…x 1x0)= xn1xn2 … x1x0 排列表示（ N=4） ： 0， 1， 2， 3 1， 0， 3， 2 圖形表示（ N=4）： 0 0 1 2 3 1 2 3 交換單元的連接特性 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 17 間隔交叉連接： Ck(xn1xn2…x k … x1x0)= xn1xn2 …x k … x1x0 0 0 1 2 3 1 2 3 0 0 1 2 3 1 2 3 N=4 k=1 N=4 k=0 交換單元的連接特性 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 18 均勻洗牌連接： σ(xn1xn2…x k … x1x0)= xn2 …x k … x1x0 xn1 0 1 2 3 N=8 4 5 6 7 3 0 1 2 3 4 5 6 7 交換單元的連接特性 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 19 蝶式連接： β(xn1 xn2…x k … x1 x0)= x0 xn2 …x k … x1 xn1 0 1 2 3 N=8 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 交換單元的連接特性 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 20 交換單元的性能 ? 容量： 交換單元所有入線可以同時(shí)送入的總的信息量 ? 接口： 交換單元需要規(guī)定自己的信號(hào)接口標(biāo)準(zhǔn)，即信號(hào)形式、速率及信息流方向 ? 功能： 點(diǎn)到點(diǎn)、同發(fā)、廣播 ? 質(zhì)量： 完成交換動(dòng)作的速度、任何情況下是否能完成指定連接、信息經(jīng)過(guò)交換單元是否有損傷（時(shí)間、語(yǔ)義） 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 21 開(kāi)關(guān)陣列與空間交換單元 ——開(kāi)關(guān)陣列 在交換單元內(nèi)部，要建立任意入線和任意出線之間的連接，就在每條入線和每條出線之間都各自接上一個(gè)開(kāi)關(guān)，所有開(kāi)關(guān)就構(gòu)成了交換單元內(nèi)部的 開(kāi)關(guān)陣列 。 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 25 N無(wú)向交換單元的開(kāi)關(guān)陣列 （用雙向開(kāi)關(guān)） 入線 /出線 0 N1 N無(wú)向交換單元 0 1 N2 1 N1 無(wú)向交換單元開(kāi)關(guān)陣列的實(shí)現(xiàn)（補(bǔ)充） 2 N2 2 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 26 0 1 0 1 N1 N1 無(wú)向交換單元開(kāi)關(guān)陣列的實(shí)現(xiàn)（補(bǔ)充） 入線 /出線 0 N1 N無(wú)向交換單元 N無(wú)向交換單元的開(kāi)關(guān)陣列 （用單向開(kāi)關(guān)） 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 27 無(wú)向交換單元開(kāi)關(guān)陣列的實(shí)現(xiàn)（補(bǔ)充） 若 N無(wú)向交換單元的 N個(gè)信息端可以分為兩組，分別為 K和 L個(gè)信息端。 入線 /出線 0 K1 K x L無(wú)向交換單元 0 L1 … 入線 /出線 … （信息端） （信息端） 北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 卞佳麗 28 K X L無(wú)向矩形開(kāi)關(guān)陣列 0 1 L1 0 1 K1 K(K=L)無(wú)向方形開(kāi)關(guān)陣列
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