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Produktbild: Verbindungsnetze

Verbindungsnetze Strukturen und Eigenschaften

Aus der Reihe Mathematik für Ingenieure und Naturwissenschaftler, Ökonomen und Landwirte

49,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

01.10.1996

Abbildungen

XVI, mit 26 Abbildungen

Verlag

Vieweg & Teubner

Seitenzahl

420

Maße (L/B/H)

24,4/17/2,4 cm

Gewicht

754 g

Auflage

Softcover reprint of the original 1st edition 1996

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-519-02134-6

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Taschenbuch

Erscheinungsdatum

01.10.1996

Abbildungen

XVI, mit 26 Abbildungen

Verlag

Vieweg & Teubner

Seitenzahl

420

Maße (L/B/H)

24,4/17/2,4 cm

Gewicht

754 g

Auflage

Softcover reprint of the original 1st edition 1996

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-519-02134-6

Herstelleradresse

Vieweg+Teubner Verlag
Abraham-Lincoln-Straße 46
65189 Wiesbaden
DE

Email: ProductSafety@springernature.com

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  • Produktbild: Verbindungsnetze
  • 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 misrouting backtracking.- 5.4 Zusammenfassung.- 6 Grundlagen indirekter Netze.- 6.1 Überblick.- 6.2 Einstufige indirekte Netze.- 6.2.1 Crossbar-Netz.- 6.2.2 Einstufiges Shuffle-Exchange-Netz.- 6.3 Mehrstufige Einpfadnetze.- 6.3.1 Banyan-Netz.- 6.3.2 Delta-Netz.- 6.3.3 Generalized-Cube-Netz.- 6.3.3.1 Topologie.- 6.3.3.2 Broadcast und Multicast.- 6.3.3.3 Permutationen.- 6.3.3.4 Partitionierung.- 6.3.3.5 Routing.- 6.3.4 Topologisch äquivalente Netze.- 6.3.4.1 Überblick.- 6.3.4.2 Omega-Netz.- 6.3.4.3 Indirect-Binary-n-Cube-Netz.- 6.3.4.4 Baseline-Netz.- 6.3.4.5 Flip-Netz.- 6.4 Datenmanipulatoren.- 6.4.1 Datenmanipulator nach Feng.- 6.4.2 Augmented Data Manipulator und Inverse Augmented Data Manipulator.- 6.4.2.1 Eigenschaften der Netze.- 6.4.2.2 Routing in ADM-Netzen.- 6.5 Indirekte Netze mit interner Datenoperation.- 6.5.1 Fetch-and-Add-Netze.- 6.5.2 Fetch-and-F-Netze.- 6.5.3 Kombinierende Netze.- 7 Blockierungsfreie und rearrangierbare Netze.- 7.1 Einführung.- 7.2 Blockierungsfreie Clos-Netze.- 7.3 Rearrangierbare Clos-Netze.- 7.4 Rekursive Konstruktion rearrangierbarer Netze.- 7.4.1 Konstruktion von Beneš-Netzen.- 7.4.2 Wegsuche im Beneš-Netz.- 7.5 Rekursive Konstruktion blockierungsfreier Netze.- 7.6 Blockierungsfreie Multicast-Netze.- 7.6.1 Grundlegende Architektur.- 7.6.2 Rekursive Konstruktion von Superkonzentratoren.- 7.6.3 Verteilnetze.- 7.6.4 Kopiernetze.- 7.6.5 Multicast-Netze.- 7.6.6 Das Pippenger Multicast-Netz.- 7.7 Selbstroutende Permutationsnetze.- 7.7.1 Allgemeines.- 7.7.2 Batcher-Banyan-Netze.- 8 Koppelelementarchitekturen und Realisierungsaspekte.- 8.1 Koppelelemente mit Eingangspufferung.- 8.2 Koppelelemente mit Ausgangspufferung.- 8.2.1 Busbasierte Koppelelemente.- 8.2.2 Ringbasierte Koppelelemente.- 8.2.3 Paketflußsteuerung in Block-Netzen.- 8.3 Koppelelemente mit verteilter Pufferung.- 8.4 Koppelelemente mit Zentralpufferung.- 8.4.1 Zentralpufferorganisation mit paralleler Pufferstruktur.- 8.4.2 Zentralpufferorganisation mit Schieberegisterstruktur.- 8.5 Prioritätsmechanismen in ATM-Koppelelementen.- 8.5.1 Wegetrennung.- 8.5.2 Getrennte Pufferung.- 8.5.3 Verdrängungssystem.- 8.5.4 Schwellwertverfahren.- 8.6 Koppelelemente für kombinierende Netze.- 9 Optische Verbindungsnetze.- 9.1 Einführung.- 9.2 Grundlagen und Technologie optischer Übertragung.- 9.3 Klassifikation optischer Netze.- 9.4 Broadcast-and-Select-Netze.- 9.4.1 Einschritt-Netze.- 9.4.1.1 Grundprinzip.- 9.4.1.2 Optische Koppler.- 9.4.1.3 Veränderliche Laser und optische Filter.- 9.4.1.4 Klassifizierung von Einschritt-Netzen.- 9.4.2 Mehrschritt-Netze.- 9.5 Wavelength-Routing-Netze.- 9.5.1 Statische Routingknoten.- 9.5.2 Dynamische Routingknoten.- 9.6 Optische Schaltelemente.- 9.6.1 Waveguide-Schaltelemente.- 9.6.1.1 Elektrische Steuerung.- 9.6.1.2 Optische Steuerung.- 9.6.2 Free-Space-Schaltelemente.- 9.6.3 Optische Pufferung.- 9.7 Free-Space-Verbindungsstrukturen.- 9.8 Ausblick.- 10 Fehlertoleranz und Test von Netzen.- 10.1 Grundlagen.- 10.1.1 Motivation.- 10.1.2 Fehlervermeidung.- 10.1.3 Fehlerbeherrschung.- 10.1.3.1 Fehlersichere Systeme.- 10.1.3.2 Fehlertolerante Systeme.- 10.1.4 Fehlerakkumulation.- 10.1.5 Fehlerfortpflanzung und Fehlerisolation.- 10.1.6 Erkennung und Lokalisierung von Fehlern.- 10.2 Fehler und Fehlermodelle.- 10.2.1 Einführung.- 10.2.2 Klassifikation.- 10.2.3 Auswirkungen auf fehlerbeherrschende Systeme.- 10.2.4 Funktionale Fehlermodelle.- 10.2.5 Schaltungstechnische Fehlermodelle.- 10.2.5.1 Haftfehler.- 10.2.5.2 Kurzschlußfehler.- 10.2.5.3 Offene Leitungen.- 10.2.6 Testerzeugung und Fehlerbehebung.- 10.3 Maßnahmen der Fehlererkennung, Fehlermaskierung und Fehlerbehebung.- 10.3.1 Codierung.- 10.3.2 Protokoll-Sicherung.- 10.3.3 Reserve zur Fehlerbehebung.- 10.3.4 Mehrfach-Redundanz zur Fehlerkompensation.- 10.3.5 Selbsttestende Logik.- 10.4 Fehlertolerante direkte Netze.- 10.5 Fehlertolerante indirekte Netze.- 10.5.1 Überblick und Methoden.- 10.5.2 Fehlermodelle.- 10.5.3 Extra-Stage-Cube-Netz.- 10.5.3.1 Broadcast im Extra-Stage-Cube-Netz.- 10.5.3.2 Routing im Extra-Stage-Cube-Netz.- 10.5.4 Multipath-Omega-Netz.- 10.5.5 F-Netz.- 10.5.6 Erweitertes IADM-Netz.- 10.5.7 Augmented-Shuffle-Exchange-Netz.- 10.5.8 Indra-Netz.- 10.5.9 Dynamisches-Redundanz-Netz.- 10.5.9.1 Routing im DR-Netz.- 10.5.9.2 Reduziertes DR-Netz (RDR-Netz).- 10.6 Test von Netzen.- 10.6.1 Testmethoden ohne Hardwareunterstützung.- 10.6.1.1 Durchschaltevermittelnde Netze.- 10.6.1.2 Paketvermittelnde Netze.- 10.6.2 Testmethoden mit Hardwareunterstützung.- 10.6.2.1 Testhilfen in VLSI-Schaltungen.- 10.6.2.2 Testhilfen in VLSI-Systemen.- 10.6.2.3 Polynomisches Testen.- 11 Fallbeispiele von Kommunikations- und Parallelrechnersystemen.- 11.1 ATM-Systeme.- 11.1.1 Koppelelemente mit verallgemeinerten Eingangspuffern.- 11.1.2 Koppelelemente mit Zentralpuffer.- 11.2 Parallelrechnersysteme.- 11.2.1 Direkte Netze.- 11.2.1.1 Hypercubes.- 11.2.1.2 2-dimensionale Gitternetze.- 11.2.1.3 3-dimensionale Gittemetze.- 11.2.1.4 VLSI-Prozessorfelder.- 11.2.2 Indirekte Netze.- 11.2.2.1 Einpfadnetze.- 11.2.2.2 Mehrpfadnetze.- 11.2.3 Hierarchische Netze.- 11.2.4 Netzkombinationen.- 11.2.5 Transputersysteme.- 12 Leistungsbewertung von Verbindungsnetzen.- 12.1 Überblick.- 12.2 Leistungsmaße.- 12.2.1 Strukturelle/Verkehrsunabhängige Kriterien.- 12.2.2 Verkehrsabhängige Leistungsmaße.- 12.2.2.1 Durchschaltevermittelnde Netze.- 12.2.2.2 Paketvermittelnde Netze.- 12.3 Verkehrsmodelle.- 12.3.1 Allgemeines.- 12.3.2 Verbindungsverteilung.- 12.3.2.1 Gleichverteilter Verkehr.- 12.3.2.2 Lokaler Verkehr.- 12.3.2.3 Statischer Hot-Spot-Verkehr.- 12.3.2.4 Dynamischer Hot-Spot-Verkehr.- 12.3.2.5 Permutationsverkehr.- 12.3.2.6 M u lticast-Verkehr.- 12.3.2.7 Single-Source-Single-Destination-Verkehr (SSSD).- 12.3.2.8 Prioritätsverkehr.- 12.3.2.9 Kombinierter Verkehr.- 12.3.3 Verkehrsratenerzeugung.- 12.4 Verkehrstheoretische Methoden der Leistungsbewertung.- 12.4.1 Zufallsvariable.- 12.4.2 Verteilungen.- 12.4.3 Prozesse und Theoreme.- 12.5 Analytische Leistungsbewertung gepufferter Koppelelemente.- 12.5.1 Ausgangspuffer.- 12.5.2 Eingangspuffer.- 12.5.2.1 Vernachlässigung des HOL-Effektes.- 12.5.2.2 Berücksichtigung des HOL-Effektes.- 12.5.3 Analyse mehrstufiger Netze.- 12.6 Bewertung durch Simulation.- 12.6.1 Allgemeines.- 12.6.2 Statistische Genauigkeit, Zufallszahlen, Aufwärmzyklen.- 12.6.3 Simulatorstrukturen.- 12.6.4 Aspekte der parallelen Simulation.- 12.6.4.1 Konventionelle Ansätze.- 12.6.4.2 Parallele ereignisgesteuerte Simulation.- 12.6.4.3 Parallele zeitgesteuerte Simulation.- 12.6.5 Simulationen für seltene Ereignisse.- 12.7 Simulativer Leistungsvergleich von Koppelelementen und Verbindungsnetzen.- 12.7.1 Leistung unter gleichverteiltem Verkehr.- 12.7.2 Leistung unter Hot-Spot-Verkehr.- 12.7.2.1 Statischer Hot-Spot-Verkehr.- 12.7.2.2 Dynamischer Hot-Spot-Verkehr.