计算机系统结构_第七章练习题 答案
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第七章
互连网络
1
、解释下列术语
静态互连网络、动态互连网络
静态互
连网络：各结点间有专用连接通路且运行中不能改变的网络
动
态互连网络：设置有源开关，可以根据需要借助控制信号对连接通路加以重新组合
实现所
所要求通信模式的网络。
2
、解释下列术语
结点度、网络直径、等分宽度、对称性
结点度：与节点相连接的边（即链路或通道）数。
网络直径：网络中任意两个结点之间距离的最大值。
等分宽度：当某一网络被切成相等的两半时，沿切口的最小边数（通道数）
。
对称性：若从任何结点看网络的拓扑结构都一样，则称该
网络为对称网络。
3
、列出互连网络
中的
4
中寻径方式，并分别给出其传输时延公式。
（
1
）线路交换寻径：<
/p>
T=(Lt/B)*D+L/B
其中
L
t
为建立路径所需的小信息包长，
L
为
信息包长，
D
为经过的结点数，
B
为带宽
（以
下同）
。
（
2
）存
储转发寻径：
T=(L/B)*D+L/B=(D+1)*L/B
（
3
）虚拟直通：
T=(Lh/B
)*D+L/B=(Lh*D+L)/B
Lh
是消息的寻径头
部的长度。一般
L>>Lh*D
。所以公式可近似为：
T=L/B
（
4
）虫蚀寻径：
T=Tf*D+L/B=(Lf/B)*D+L/B=(Lf*D+L)/
B
Lf
是片的长度，
Tf
是片经过
1
个结点所需要的时间，一般
L>>Lf*D
，所以公式可近似
为：
T=L/B
4
、设网络频宽
10Mb/s
，发送方开销和接收方开销分别等于
2
30
μ
s
和
2
70
μ
s
。如果两
台机器相距
100m
，现在要发送一个
1000
字节的消息给另一台机器，试计算总时延。如果两
机器相距
1000km
，那么总时延是多大？
< br>
光速为
299
792.5k
m/s
，信号在导体中传递的速度大约是光速的
50%
；则“飞行”时间
可以计算出来，那么相距
10
0m
总时延为：
T=
发送方开销
+
“飞行”时间
+
消息长度
/
频宽
+
接收方开销
=230
μ
s+0.1km/(0.5*299 792.5k
m/s)+1000*8/10Mbit/s+270
μ
s
=1301
μ
s
< br>相距
1000km
时总时延
<
/p>
T=230
μ
s+1000km/(0.
5*299 792.5km/s)+1000*8/10Mbit/s+270
μ
s
=7971
μ
s
5
< br>、给定
1
个采用完全混洗互连网络，并有
256
个
PE
的
SIMD
机器，加入执行混洗互连
函数
10
次，则原来在
PE123
中的数据将被送往何处？
A
、
PE237
B
、
PE222
C
、
PE111
D
、
PE175
6
、
16
个处理器练成
1
个
4
立方体网络。
当采用级控制信号为
11
00
（从右至左分别控制
第
0
级
至第
3
级）时，
9
号处理器连向哪个处理器？
A
、
10
B
、
13
C
、
5
D
、
11
7
、解释下列术语
虚拟通道、死锁的产生和避免
虚拟通
道：是
2
个结点间的逻辑链，它是由源结点的片缓冲区，结点间
的物理通道以