33 Топології комп’ютерних систем. Загальні поняття.
Приклади топології мережі передачі даних. Структура ліній комутації між процесорами обчислювальної системи (топологія мережі передачі даних) визначається, як правило, з врахуванням можливостей ефективної технічної реалізації. Важливу роль при виборіструктуримережівідіграєтакожаналіз
1) Повний граф 2) Лінійка
3) Кільце 4) Зірка
5) 2 - вимірна решітка 6) 3 - вимірна решітка
Рис. 2.1. Приклади топології багатопроцесорних обчислювальних систем
інтенсивності інформаційних потоків при паралельному вирішенні найпоширеніших обчислювальних задач. До числа типових топологій зазвичай відносять такі схеми комунікації процесорів (рис. 2.1):
- повний граф - система, в якій між будь-якою парою процесорів існує пряма лінія зв’язку.
- лінійка (lineararray або farm) - система, в якій всі процесори перенумеровані по порядку і кожний процесор, окрім першого і останнього, має лінії зв’язку тільки з двома сусідніми (з попереднім та наступним) процесорами.
- кільце (ring) - ця топологія отримується з лінійки процесорів з’єднанням першого і останнього процесорів лінійки;
- зірка (star) - система, в якій всі процесори мають лінії зв’язку з певним керуючим процесором. Ця топологія ефективна, наприклад, при організації централізованих схем паралельних обчислень;
- решітка (mesh) - система, в якій граф ліній зв’язку утворює прямокутну сітку (двовимірну чи тривимірну). - гіперкуб (hypercube) - ця топологія є окремим випадком структури решітки, коли за кожною розмірністю сітки є тільки два процесори (тобто гіперкуб містить 2N процесорів при розмірності N).
Характеристики топології мережі. Як основні характеристики топології мережі передачі даних використовуються такіпоказники:
- діаметр - показник, який визначається як максимальна відстань між двома процесорами мережі (такою відстанню є величина найкоротшого шляху міжпроцесорами). Ця величина може характеризувати максимально необхідний час для передачі даних між процесорами, оскільки час передачі пропорційний довжині шляху;
- зв’язність - показник, який характеризує наявність різних маршрутів передач іданих між процесорами мережі.
- ширина бінарногоподілу - показник, який визначається як мінімальна кількість дуг, які слід видалити для розділу мережі передачі даних на дві незв’язніобластіоднакового розміру;
- вартість - показник, який можна визначити, наприклад, як загальна кількість ліній передачі в багатопроцесорній обчислювальній системі.
34. Методи опису характеристик мережевих з’єднань. Тополо́гія мереж характеризує фізичну організацію вузлів (комп'ютерів, кабелів) різноманітних мереж Топологія комп'ютерних мереж
Під топологією (компонуванням, конфігурацією, структурою) комп'ютерної мережі звичайно розуміється фізичне розташування комп'ютерів мережі один щодо іншого та спосіб їх з'єднання лініями зв'язку. Важливовідзначити, щопоняттятопології ставиться, насамперед, до локальних мереж, у яких структуру зв'язківможна легко простежити. У глобальних мережах структура зв'язківзвичайносхованавідкористувачів і не надтоважлива, тому щокожний сеанс зв'язкуможевиконуватися по своємувласному шляху.
Топологія комп'ютерної мережі відображає структуру зв'язків між її основними функціональними елементами. В залежностівідкомпонентів, щорозглядаються, розрізняютьфізичну і логічнуструктурилокальних мереж. Фізична структура визначає топологію фізичнихз'єднань між комп'ютерами. Логічна структура визначає логічну організацію взаємодії комп'ютерів між собою. Доповнюючи одна одну, фізична та логічна структури дають найповніше уявлення про комп'ютерну мережу.
Топологія мережіспричиняєтьсяїї характеристиками. Зокрема, вибіртієїабоіншоїтопологіївпливає на:
складнеобхідного мережного встаткування;
характеристики мережного встаткування;
можливостірозширеннямережі;
спосіб керування мережею.
Коли в літератур ізгадується про топологію мережі, то можуть мати на увазі чотири зовсім різних поняття, що ставляться до різних рівнів мережної архітектури:
1. Фізичнатопологія (тобто схема розташуваннякомп'ютерів і прокладки кабелів).
2. Логічнатопологія (тобто структура зв'язків, характер поширеннясигналів мережею). 3. Топологіякеруванняобміном (тобто принцип і послідовністьпередачі права на захват мережіміжокремимикомп'ютерами).
4. Інформаційнатопологія (тобтонапрямокпотоківінформації, переданої мережею).