Просторовий комутатор розміру N * M являє собою сітку (матрицю), в якій N входів підключені до горизонтальних шинам, а M виходів - до вертикальних.
У вузлах сітки маються комутуючі елементи, причому в кожному стовпці сітки може бути відкрито не більше ніж по одному елементу. Якщо N lt; M, то комутатор може забезпечити з'єднання кожного входу з не менш ніж одним виходом; в іншому випадку комутатор називається блокуючим, тобто що не забезпечує з'єднання будь-якого входу з одним із виходів. Звичайно застосовуються комутатори з рівним числом входів і виходів N * N.
Недолік розглянутої схеми - велике число комутуючих елементів в квадратній матриці, рівне N2. Для усунення цього недоліку застосовують многоступенние комутатори.
Достатнім умовою відсутності блокувань входів є рівність k gt; 2 * n - 1. Тут k - число блоків в проміжному каскаді, n=N/p; p - число блоків у вхідному каскаді. У Наприклад, якщо потрібно виконати з'єднання a1-d1, але раніше скоммутіровани з'єднання a2-b2-c4-d3, a3-b3-c1-d2, то для a1 доступні шини b1, с3 і с5, однак вони не ведуть до d1.
У многоступенних комутаторах суттєво зменшено число елементів перемикачів за рахунок деякого збільшення затримки. Так, при заміні одноступенного комутатора 1000 * 1000 трехступенним з n=22 і k=43 число перемикачів зменшується з 10 6 до 2 * 46 * 22 * ??43 + 43 * 46 * 46, тобто приблизно до 0,186 * 10 +6.
Тимчасової комутатор побудований на основі буферної пам'яті, запис проводиться в її осередки послідовним опитуванням входів, а комутація здійснюється завдяки зчитуванню даних на виходи з потрібних комірок пам'яті. При цьому відбувається затримка на час одного циклу запис-читання raquo ;. В даний час переважно використовуються тимчасова або змішана комутація.
. Види зв'язку і режими роботи мереж передачі повідомлень
Первісними видами повідомлень можуть бути голос, зображення, текст, дані. Для передачі звуку традиційно використовується телефон, зображень - телебачення, тексту - телеграф (телетайп), даних - обчислювальні мережі. Передача документів (тексту) може бути кодової або факсимільного. Для передачі в єдиному середовищі звуку, зображень і даних застосовують мережі, звані мережами інтегрального обслуговування.
Кодова передача повідомлень між накопичувачами, що знаходяться у вузлах інформаційної мережі, називається телетекса (на відміну від телекса - телетайпной зв'язку), а факсимільний зв'язок називається телефаксом. Види телетекса: електронна пошта (E-mail) - обмін повідомленнями між двома користувачами мережі, обмін файлами, дошка оголошень і телеконференції - широкомовна передача повідомлень.
Встановлення з'єднання між відправником і одержувачем з можливістю обміну повідомленнями без помітних тимчасових затримок характеризує режим роботи on-line ( на лінії ). При істотних затримках із запам'ятовуванням інформації в проміжних вузлах маємо режим off-line ( поза лінією ).
Зв'язок може бути односторонньою (симплексной), з поперемінної передачею інформації в обох напрямках (полудуплексной) або одночасної в обох напрямках (дуплексной).
. Протоколи
Це набір семантичних і синтаксичних правил, що визначає поведінку функціональних блоків мережі при передачі даних. Іншими словами, протокол - це сукупність угод щодо способу представлення даних, що забезпечує їх передачу в потрібних напрямках і правильну інтерпретацію даних всіма учасниками процесу інформаційного обміну. ??
Оскільки інформаційний обмін - процес багатофункціональний, то протоколи поділяються на рівні. До кожного рівня належить група споріднених функцій. Для правильного взаємодії вузлів різних обчислювальних мереж їх архітектура повинна бути відкритою. Цим цілям служать уніфікація і стандартизація в галузі телекомунікацій та обчислювальних мереж.
Уніфікація і стандартизація протоколів виконуються низкою міжнародних організацій, що поряд з різноманітністю типів мереж породило велике число різних протоколів. Найбільш широко поширеними є протоколи, розроблені для мережі ARPANET і приємним в глобальній мережі Internet, протоколи відкритих систем Міжнародної організації зі стандартизації (ISO -Intrenational Standard Organization), протоколи Міжнародного телекомунікаційного союзу (International Telecommunication Union -ITU, раніше називався CCITT) і протоколи Інституту інженерів з електротехніки та електроніки (IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers). Протоколи мережі Internet об'єднують під назвою TCP/IP. Протоколи ISO є семиуровневую і відомі як протоколи базової еталонної моделі взаємозв'язку відкритих систем - ЕМВОС).