计算机体系结构中的互联网络之 互联函数 和 三种网络架构

计算机体系结构中的互联网络之 互联函数 和 三种网络架构

计算机体系结构中的互联网络之 互联函数 和 三种网络架构

计算机体系结构中的互联网络之 互联函数 和 三种网络架构

首先是互联函数：

第一个问题就是，这个东西是来干什么的。这个函数是来解决出入端口的连接问题的。

我们通信的话，会有一个入的端口，同时也会有一个出的端口。

比如有0，1，2，3，4，5，6，7。八个入的端口

那么就会有 0，1，2，3，4，5，6，7.相对应的八个出的端口

开始了

一，恒等置换

Out(X2,X1,X0)=In(X2,X1,X0)          不做任何变换，2端口进，2端口出

二，交换置换Exchange

Out(X2,X1,X0)=In(X2,X1,!X0) //最低位取反

三，方体置换Cube

这个东西比较随意，是在交换变换Exchange的基础上发展出来的。

因为交换变换Exchange,仅仅是最地位的取反，

那么我想第二位和第三位取反。第一位不取反呢//或者其他情况呢

随意这个Cube比较的自由，那个位取反就（C几）  （C0，C2）就是第1位和第3位取反

四，均匀洗牌置换 Prefect shuffle

讲到这个，就要先 澄清一个概念就是 计算机科学中的 左右移。

实际上 这个左移和右移 的信息诧异非常大。在这里进行完整的补充和修订

首先我们定义 空左移 实左移 循环左移 （右移同理）

空左移：意味着移动之后，空缺的位置用0来填补：10101010 空左移3位 ->01010000

实左移：意味着移动之后，空缺的位置用1来填补：10101010 实左移3位 ->01010111

循环左移：意味着移动之后，空缺位置用移出的来填补：11101010循环左移3位 ->01010111

那么接下来就是我们的均匀洗牌置换 Prefect shuffle，它主要用的是循环左移，一个除外

它分为三种：均匀洗牌，逆混洗，子洗牌，超洗牌（都是移一位，不过它玩出花来了）

均匀洗牌：最正常的左移一位

逆混洗：最正常的右移一位

子洗牌：

定义，由0位开始数到k-1位，然后k位以及其以后的不参与循环移动。前面的k位循环左移一位

例子：k=4，移动前   1101，0110。

移动后 S(4) =1101，1100.//前面的1101不变，低位开始的k位参与循环左移。

超洗牌：

那么这个就和子洗牌 反过来啦。

子洗牌是低位开始数的，低位区参与，高位区不参与

那么这个超洗牌就是，高位开始数的，高位区参与，低位区不参与。

例子：

例子：k=4，移动前   1101，0110。

移动后 1011，0110.//后面的0110不变，高位开始的k位参与循环左移。

注意：只用洗牌函数，不能实现任意结点之间的互连比如000/111

所以通常，均匀洗牌和其他函数一起构成互连网络

五，蝶式置换Bufferfly

蝶式置换Bufferfly：听着很高级的名字，实际上就是A位和B位number的交换

旗下有三种情况：蝶式，子蝶式，超蝶式

蝶式：最高位和最低位 互换。

子蝶式：最低位开始数 k位，到X(k-1)位，与最低位 互换

子蝶式：最高位开始数 k位，到X(n-k)位，与最高位 互换

六，位序颠倒置换 Bit Reversal

就是逆排序。

旗下有三种：反位序，子反位序，超反位序

反位序：

子反位序： 低k位区参与反序，高k位区不参与

超反位序： 高k位区参与反序，低k位区不参与

七，移数置换A

八，加减2^i置换PM2i