Понятие маршрутизации и общая классификация алгоритмов маршрутизации
Алгоритм маршрутизации – это правило назначения выходного порта устройства на основе данных, которые содержатся в заголовке пакета и данных, которые описывают состояние сети.
Простая.
Случайная. Пакеты передаются в любом случайном направлении
Лавинная. Делаются копии, отправляются во всех направлениях.
Фиксированная.
Однопутевая. Для каждой пары абонентов существует 1 путь передачи данных.
Многопутевая. Для каждой пары абонентов указывается несколько альтернативных рациональных маршрутов. Один – основной, остальные – резервные.
Адаптивная
Локальная. При выборе маршрута используют информацию о загрузке очередей только текущего узла коммутации.
Централизованная. Все узлы периодически посылают информацию о состоянии своих очередей в один центральный узел. Он обрабатывает эти данные, анализирует состояние сети, разрабатывает таблицы маршрутов и рассылает их по другим узлам.
Распределенная. Наряду с состоянием очередей собственного узла используется информация о загруженности близжайших узлов.
Гибридная. Соединение централизованного и локального. Центральный узел по запросу высылает отдельному узлу его таблицу маршрутизации. Она может корректироваться в зависимости от загруженности очередей локального узла.
SELECT Fname
FROM Student
WHERE stip = ( SELECT MAX(stip)
FROM Student)
Билет №3
Состав регистров процессора ЭВМ фон-неймановского типа. Основные стадии выполнения команд (машинный цикл).
В АЛУ имеется набор программно-доступных быстродействующих ячеек памяти, которые называются регистрами процессора.
Регистры составляют основу архитектуры процессора. Среди обязательного набора регистров можно отметить следующие.
Регистр данных – служит для временного хранения промежуточных результатов при выполнении операций.
Регистр аккумулятор – регистр временного хранения, который используется в процессе вычислений (например, в нем формируется результат выполнения команды умножения).
Регистр указатель стека – используется при операциях со стеком, т.е. такой структурой данных, которая работает по принципу: последним вошел — первым вышел, т.е. последнее записанное в него значение извлекается из него первым. Пока отметим только, что стеки используются для организации подпрограмм.
Индексные, указательные и базовые регистры используются для хранения и вычисления адресов операндов в памяти.
Регистры-счетчики используются для организации циклических участков в программах.
Регистры общего назначения, имеющиеся во многих ЭВМ, могут использоваться для любых целей. Точное назначение такого регистра определяет программист при написании программы. Они могут использоваться для временного хранения данных, в качестве аккумуляторов, а также в качестве индексных, базовых, указательных регистров. Количество регистров и связей между ними оказывает существенное влияние на сложность и стоимость процессора. Однако, с другой стороны, наличие большого количества регистров с богатым набором возможностей упрощает программирование и повышает гибкость программного обеспечения.
Кроме перечисленных регистров в состав АЛУ могут входить внутренние системные регистры, не доступные программно и используемые во время внутренних пересылок информации при выполнении команд.
В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.
Этапы цикла выполнения:
Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса и отдаёт памяти команду чтения. Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных и сообщает о готовности.
Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду (машинную инструкцию) из своей системы команд и исполняет её. Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу (в предположении, что длина каждой команды равна единице) число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды. Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом (откуда и произошло название устройства).
Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет их. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора. Очерёдность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода, — тогда адрес следующей команды может оказаться другим. Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды остановка или переключение в режим обработки прерывания.
Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно и безусловно. Не производится никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.
Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой.
Принципы межсетевого взаимодействия
Сети, использующие различные архитектуры и протоколы не могут непосредственно взаимодействовать друг с другом. Стандарт IEEE 802.1 определяет соотношения по взаимодействию различных протоколов и их реализации в объединенных сетях. 3 типа протоколов:
Физический. Описывает физические подключения аналогичной аппаратуры и протоколы по связи между этой аппаратурой
Межсетевые. Описывают подключение аналогичной и различающейся аппаратуры через мосты и маршрутизаторы.
Прикладные. Определяют возможность совместной работы ОС и приложений.
Существуют специализированные устройства, которые позволяют рабочим станциям и системам взаимодействовать друг с другом.
Концентратор (repeater) – на физическом уровне. Принимает физический сигнал, усиливает его для дальнейшей передачи. Взаимодействие одинаковых сетевых сегментов с одинаковыми протоколами методами доступа.
Мост (bridge) – на канальном уровне. Предназначен для:
Соединения сетей с различной физической средой
Соединения сетей с различными протоколами
Связи сетей с одинаковыми протоколами и физической средой для логической развязки и сегментации разгрузки
Маршрутизатор (router) – на сетевом уровне. Определяет оптимальный маршрут передачи пакетов на основе протоколов маршрутизации. Используется в качестве узлов глобальной сети или устройства связи глобальной сети с локальной.
Шлюз (gateway) – на одном из 5 верхних уровней. Обеспечивает наиболее развитый способ соединения принципиально различающихся сетевых архитектур.
SELECT Fname
FROM Student
WHERE stip = ( SELECT MAX(stip)
FROM Student)
OR stip = ( SELECT MIN (stip)
FROM Student)