36. Функції маршрутизації даних в кс. Реверсування бітів, зсув, мережа illiac.

Функція маршрутизації даних – система відповідності між двійковими адресами суміжних вузлів. Найважливішим питанням при виборітопології є спосіб маршрутизації даних, тобто правило вибору чергового вузла, якому пересилається повідомлення. Основою маршрутизації служать адресивузлів. Кожному вузлу в мережі привласнюється унікальний адресу.Виходячи з цих адрес, а точніше їх довічних уявлень, проводиться з'єднання вузлів в статичних топологиях або їх комутація утопологиях динамічних. По суті, прийнята система відповідності між двійковими кодами адрессу між них вузлів функція маршрутизації даних і визначає топологію мережі. Останню можна описати як набір функцій маршрутизації, що задає порядок вибору проміжних вузлів на шляху від вузла-джерела до вузла-одержувача. У деяких топологиях використовується єдина для всієї мережі функція маршрутизації,в інших-багатоступеневих при переходів і до оного ступеня до іншої може застосовуватися інша функція маршрутизації. Функція маршрутизації даних визначає алгоритм маніпуляції бітами адреси вузла-джерела для визначення адресивузла-одержувача. Найбільшпоширені функції маршрутизації даних:кубічна перестановка, тосуюча підстановка, батерфляй, реверсуваннябітів,базисналінія.

Бітовий зсув - зміна позицій бітів у слові на одну і ту ж величину. Більшість комп'ютерів не можуть напряму адресувати біти, які містяться групами по 8, 16, 32 або 64 бітів у словах. Для забезпечення роботи з бітами існує безліч машинних інструкцій, що включають різні типи зрушень. Всі зрушення схожі один на одного поведінкою середніх бітів, які просто зсуваються вліво або вправо на певну величину. Однак, поведінка крайніх бітів, які йдуть з слова та які з'являються в слові, залежить від типу зсуву.

37. Статичні топології кс: лінійна, кільцева, зіркоподібна. Параметри, переваги і недоліки.

Лінійка - топологія, в якій кожен процесор, крім першого і останнього, має лінії зв'язку тільки з двома сусідніми (з попереднім і наступним) процесорами.

У лінійній топології вузли мережі утворюють одномірний масив і з'єднані в ланцюжки.

Лінійна топологія характеризується наступними параметрами: D = N-1; d = 1 для крайніх вузлів і d = 2 для всіх інших вузлів; I = N-1; B = 1.

Кільце (ring) - це топологія, в якій кожен процесор має двох сусідів з метою комунікації.

Стандартна кільцева топологія представляє собою лінійну ланцюжок, кінці якої з'єднані між собою. Залежно від числа каналів між сусідніми вузлами (один або два) розрізняють односпрямовані і двонаправлені кільця.

В якості практичних прикладів для топології кільця можна назвати обчислювальні системи KSR1 і SCI.

Один зі способів зменшення діаметру і збільшення ширини бисекции кільцевої мережі - додавання ліній зв'язку у вигляді хорд, що з'єднують певні вузли кільця. Подібна топологія зветься хордальной. Якщо хорди з'єднують вузли з кроком 1 або N / 2- 1, діаметр мережі зменшується вдвічі.

Зірка (star) - топологія, в якій всі процесори мають лінії зв'язку з деяким управляючим процесором. Дана топологія є ефективною при організації централізованих схем паралельних обчислень.

Зіркоподібна мережа об'єднує безліч вузлів першого порядку за допомогою спеціалізованого центрального вузла - концентратора.

Топологія характеризується такими параметрами: D = 2; d = 1 для крайових вузлів і d = N-1 для вузла-концентратора; I = N-1; B = 1.