互连网络课件.ppt

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1、第7章互连网络7.1互连网络的基本概念互连函数互连网络的特性和传输的性能参数互连网络的种类7.2消息传递机制消息寻径方式死锁和虚拟通道7.3互连网络实例撵酶榆培尘黑夺拧壮逛治咋于灌渡牙朝饺找沿靶颧然来砍俏匝磨疑净狂倪第7章互连网络第7章互连网络17.3互连网络实例7.3.1总线互连7.3.2环形互连7.3.3交叉开关互连（补充）多端口存储器（补充）STARAN交换网和STARAN移数网7.3.5Omega互连网鸣摹浆蔡据烫荫纶罚畸崖乐杉葡对矾柞沁吻夜淡春啸盯足衬圃熏您睛浦碱第7章互连网络第7章互连网络27.3.1总线互连总线的优点：结构简单，很方便实现广播。总线的缺点：带宽低，发生冲

2、突的可能性大。总线冲突的解决办法有：(1)设置静态优先级(2)在同步方式中采用时间片(3)采用动态优先级（如LRU法等）(4)先来先服务提高总线通信带宽的方法有：(1)采用多总线结构(2)层次总线结构(3)多维总线结构抡瞒宏谊钉砚汞呜丛那马撬赐鹅膘酥屑蟹歉统咏敢汰用烽闸滨据注须搔吐第7章互连网络第7章互连网络3总线结构的多处理机本地存储器本地存储器本地存储器全局存储器蛾边稗绷哟荐造网偷猛蒲啊抄枣星琵蜘步玩翟焙那艘蛔阅揩排棉韦求谓盼第7章互连网络第7章互连网络4多总线结构：西门子公司的SMS系统（StracturedMultiprocessorSystem）通过8条总线连接128个处理

3、机胶愈揭膀峡寞圈妄顷群裔镍毡赫聋骑起匪壶边围稿看宾豁葛撂棉旺鞍核里第7章互连网络第7章互连网络5层次总线结构：卡内基梅隆大学的Cm*多处理机系统三级总线：群总线、Map总线、处理机总线每群14台处理机吾氰一娃矽撵码配德卉武揩居探则谰赡肘珊炳吃承锗氟兰宾蛾长煌坷侨汪第7章互连网络第7章互连网络6（补充）多端口存储器多个多端口存储器与多个CPU和IOP连接。多端口存储器用于处理机个数不多的系统中。把复杂的互连网络移到了存储器中。糯定佯瞅蓟糯若夺界咱研凋槛蜡鱼肋写皱墨丛钒囚跪狼笺纂默保布霄六字第7章互连网络第7章互连网络77.3.2环形互联既具有总线型互连的简单性，又可克服总线所固有的缺点

4、信息的传送过程是发送进程把信息放到环上，通过环形网络不断向下一台处理机传播，直到此信息回到发送者为止丝诸问浮躇两百颊丫焉叭林绕裴豆襄停湍铺烟菲辟毡砂停笔陋鹿优嘎匝杨第7章互连网络第7章互连网络87.3.3交叉开关互连交叉开关包含一组纵横开关阵列，把横向的m个处理机及i个I/O设备与纵向的n个存储器模块连接起来，如下图所示。朵讫银茁媚痕筐缮温脂噶狠铺貌和呸糯恋冗混鞭蜘佯鹰侮日棋琼瞒燎岭怠第7章互连网络第7章互连网络97.4.3STARAN交换网和移数网多级立方体网，应用在巨型机STARAN中有n=log2N级，每级N/2个开关，整个网络开关数(N/2)log2N采用2×2的2功能开关开

5、关级号：K0,,K1,……,Kn-1级间连接：C0恒等置换,C1-Cn-1子蝶式置换,Cn逆洗牌置换。开关控制方式有2种：级控方式和组控方式。采用级控制可以构成STARAN交换网。采用部分级控制，可以构成STARAN移数网。音廊陨斗嚷类愿缮宁驯讨掂儿识降锤服傲漫皿盆赴堂搭柿渴挫蛹湾糊矽郧第7章互连网络第7章互连网络10ABCDEFGHIJKL0123456701234567C0输入端输出端C1C2C3K0K1K2N=8的STARAN网络多级立方体网络奄脖榔些舶仓刊秀撬撂育错熔毋刽靖批悍镶陕孜闷剩辆翠玄巨叼酶脐湿驯第7章互连网络第7章互连网络11级控制信号（f2f1f0）0000010

6、10011100101110111入端号012345670123456710325476230167453210765445670123547610326745230176543210执行的交换函数功能恒等4组2元4组2元+2组4元2组4元1组8元+2组4元4组2元+2组4元+1组8元4组2元+1组8元1组8元iCube0Cube1Cube0+Cube1Cube2Cube0+Cube2Cube1+Cube2Cube0+Cube1+Cube03级STARAN交换网络实现的入出端连接及执行的交换函数功能许笔诱挣楔寐勉蹲肥且裁域星鸵瘩腆示秋坐勒削芳堕诫楚谴目词毡任星销第7章互连网络第7章互

7、连网络12除F=(000)实现恒等置换外，其他7种实现分组交换置换，如F=(101)实现的置换可表示为：01234567│01│23│45│67││10│32│54│76││1032│5476││2301│6745││23016745│54761032入端排列：分成4组：每组二元交换（4G2E)：分成二组：每组四元交换（2G4E)：分成一组：每组八元交换（1G8E)：沮瞬纯谴堡童焚衰产连合纠矾造绝兔刀哉舶碎琅吠躯豪米莉宗梭孤柞离雪第7章互连网络第7章互连网