Thomas Schwederski, Michael Jurczyk

Verbindungsnetze

Strukturen und Eigenschaften

• Broschiertes Buch

Produktbeschreibung

Das Gebiet der Verbindungsnetze kann bereits auf ein Jahrhundert Geschichte zurückblicken: nach der Erfindung der automatischen Verbindungssteuerung haben Koppelnetze in der Vermittlungstechnik zu der beispiellosen Ausbreitung der Telekommunikation geführt. Ihre Bedeutung war so groß, daß die wesentlichsten Kosten der Vermittlungssysteme über viele Jahrzehnte durch die Koppelnetze ver ursacht wurden; die Optimierung ihrer Strukturen und Steuerungsformen war des halb eine der wichtigsten technischen Herausforderungen. Erst mit der digitalen Zeitmultiplextechnik und ihrer VLSI-Realisierung konnten Koppelnetze kostengünstig realisiert werden. Mit der zellbasierten ATM-Vermittlungstechnik gewannen sie in den letzten Jahren in der Breitband-Vermittlungstechnik allerdings zum zweiten Male eine zentrale Bedeutung. Gleiches gilt für die sich abzeichnende photonische Ver mittlung. Der zweite Ursprung der Verbindungsnetze ist wesentlich jünger und mit dem Übergang von einfachen busbasierten Rechnerstrukturen hin zu massiv parallelen Rechnerarchitekturen verbunden. In den letzten zwei Jahrzehnten hat sich eine Vielzahl von Verbindungsnetztypen herausgebildet, welche in den ersten Parallel rechnem auch zum Einsatz gekommen sind. Bedingt durch das in beiden Anwendungs feldem, der ATM-basierten Breitbandvermittlung und den Parallelrechnem, gleicher maßen angewandte Paketvermittlungsprinzip sind die entstandenen Verbindungs netzstrukturen sehr verwandt, ihre Entwicklungen haben sich gegenseitig stark be fruchtet.

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Produktdetails

• Leitfäden der Informatik
• Verlag: Vieweg+Teubner
• Softcover reprint of the original 1st ed. 1996
• Seitenzahl: 440
• Erscheinungstermin: 1. Oktober 1996
• Deutsch
• Abmessung: 244mm x 170mm x 24mm
• Gewicht: 674g
• ISBN-13: 9783519021346
• ISBN-10: 351902134X
• Artikelnr.: 24708694

Inhaltsangabe

1 Einführung.- 1.1 Allgemeines.- 1.2 Parallelrechner.- 1.3 Übermittlungssysteme.- 1.4 Multiplexverfahren.- 1.5 Transfermodi.- 1.6 Klassifikation von Kommunikationssystemen.- 1.7 Protokoll-Referenzmodelle.- 1.7.1 ISO-OSI-Schichtenmodell.- 1.7.2 Protokoll-Referenzmodell des Breitband-ISDN (B-ISDN).- 2 Unterscheidungsmerkmale.- 2.1 Topologie.- 2.1.1 Direkte Netze.- 2.1.2 Indirekte Netze.- 2.2 Topologische Klassifikationen.- 2.2.1 Durchmesser.- 2.2.2 Grad und Regularität.- 2.2.3 Bisektionsweite.- 2.2.4 Symmetrie.- 2.2.5 Skalierbarkeit.- 2.2.6 Permutationsmöglichkeiten.- 2.2.7 Partitionierbarkeit.- 2.2.8 Plättbarkeit.- 2.2.9 Teilgraphen, Schleifen und Einbettung.- 2.3 Schnittstellenstruktur.- 2.3.1 Schnittstellen in direkten Netzen.- 2.3.2 Schnittstellen in indirekten Netzen.- 2.3.3 Kommunikationsprozessoren.- 2.4 Operationsmodus.- 2.5 Kommunikationsflexibilität.- 2.6 Kontrollstrategie.- 2.7 Vermittlungsverfahren und Datentransport.- 2.8 Konfliktauflösung.- 2.9 Router- und Koppelelement-Architektur.- 2.9.1 Kontrollstrategie.- 2.9.2 Verbindungsstruktur.- 2.10 Testbarkeit und Fehlertoleranz.- 2.11 Technologische Realisierung.- 3 Grundlagen direkter Netze.- 3.1 Einfache und hierarchische Busse.- 3.1.1 Allgemeines.- 3.1.2 Datentransfer auf Prozessorbussen.- 3.1.3 Bus-Arbitrierung.- 3.1.4 Mehrfach-Bussysteme.- 3.1.5 Hierarchische Bussysteme.- 3.2 Ring-Netze und lineare Anordnungen.- 3.2.1 Grundlagen.- 3.2.2 Token-Ringe.- 3.2.3 Register-Insertion-Ringe.- 3.2.4 SCI-Ring.- 3.2.5 Lineare Anordnungen.- 3.2.6 Chordale Ringe.- 3.3 Zwei- und dreidimensionale Gitter-Netze.- 3.3.1 Gitter mit Grad 4.- 3.3.2 Gitter höheren Grades.- 3.4 Bäume und Pyramiden.- 3.4.1 Binäre und k-fache Bäume.- 3.4.2 Ring-erweiterte Bäume.- 3.4.3 Hyper-Baum.- 3.4.4 Fette Bäume.- 3.4.5 Pyramiden.- 3.4.6 Baumgitter.- 3.5 Direktes Shuffle-Exchange-Netz.- 3.6 DeBruijn-Netze.- 3.7 PM2i-Netze.- 3.8 Cube-Netze.- 3.9 Modifizierte Cube-Netze.- 3.9.1 Verdrehte und gekreuzte Cube-Netze.- 3.9.2 Erweiterte und gefaltete Cube-Netze.- 3.9.3 Unvollständige Cube-Netze.- 3.10 Cube-Connected-Cycles-Netze.- 3.11 Vollständige Vermaschung.- 3.12 Ubergreifende Klassifizierungen.- 3.12.1 k-fache n-Cube-Netze.- 3.12.2 Cayley-Graphen.- 4 Eigenschaften direkter Netze.- 4.1 Partitionierung.- 4.1.1 Partitionierung in MSIMD-Systemen.- 4.1.2 Partitionierung in MIMD-Systemen.- 4.2 Verbindungsfunktionen als Abbildungen und Permutationen.- 4.3 Zyklusnotation für Permutationen.- 4.3.1 Grundlagen.- 4.3.2 Auswirkungen von Aktivierung und Maskierung.- 4.3.3 Anwendungsbeispiele.- 4.4 Partitionierung direkter Permutationsnetze.- 4.4.1 Grundlagen.- 4.4.2 Partitionierung des Cube-Netzes.- 4.4.3 Partitionierung des PM2i-Netzes.- 4.5 Emulation in direkten Netzen.- 4.5.1 Einführung.- 4.5.2 Emulation des Cube-Netzes durch das PM2i-Netz.- 4.5.3 Emulation des Cube-Netzes durch das Shuffle-Exchange-Netz.- 4.6 Einbettung.- 4.6.1 Grundlagen.- 4.6.2 Einbettung eines Ringes im Cube-Netz.- 4.6.3 Einbettung von Gittern im Cube-Netz.- 4.6.4 Einbettung von binären Bäumen in Gittern.- 4.6.5 Einbettung binärer Bäume in Cube-Netzen.- 5 Datentransport und Wegsuche in direkten Netzen.- 5.1 Überblick.- 5.1.1 Kommunikationszeit.- 5.1.2 Virtuelle Kanäle.- 5.1.3 Mad-Postman-Routing.- 5.1.4 Deadlock und Livelock.- 5.1.5 Klassifikation von Wegsuch-Verfahren.- 5.2 Deterministisches Routing in direkten Netzen.- 5.2.1 XY-Routing.- 5.2.2 e-Cube-Algorithmus.- 5.3 Adaptives Routing in direkten Netzen.- 5.3.1 Adaptives umwegloses Routing mit progressiver Wegauswahl.- 5.3.1.1 Idle-Algorithmus.- 5.3.1.2 Double-Y-Channel-Routing.- 5.3.1.3 Duato s Methodik.- 5.3.1.4 Adaptives Mad-Postman-Routing.- 5.3.2 Adaptives umwegbehaftetes Routing mit progressiver Wegauswahl.- 5.3.2.1 A1-Algorithmus.- 5.3.2.2 Wegsuche mit statischer und dynamischer Dimensionsumkehr.- 5.3.2.3 Turn-Modell.- 5.3.3 Backtracking adaptives Routing.- 5.3.3.1 Vollständige profitable Suche.- 5.3.3.2 Vollständige umwegbehaftete Suche.- 5.3.3.3 Two-phase misrou