| 1． 多级立方体网络 单级立方体网络的最大距离为n。即重复n次使用单级互连网络，可以实现任意两个结点的连接。因此，用n个单级立方体网络相串联，让每一级实现一种互连函数ε(i),其中i =0，1，… n-1，则同样能实现任意两个结点的连接。 多级立方体网络有n =log2N级，其中第0，1… n-1级分别实现ε(0)，ε(1) …ε(n-1)的互连函数，每一级由一个控制信号gi控制，当gi =0时，该级完成恒等传送，当g i =1时，该级完成一次ε(i)交换。 按照交换开关，多级立方体网络采用二功能交换开关构成。 根据控制方式的不同，多级立方体网络又有STARAN网络和间接二进制n方体网络（Indirect Binary n-cube Network）等。STARAN网络采用级控制和部分级控制；而间接二进制n方体网络采用单元控制方式。因此，后者具有更大的灵活性。 STARAN网络是多级互连网络中已经获得成功应用的一种，它因实际用于巨型相联处理机STARAN而得名。当它采用级控制方式时，每一级用一个控制信号。该控制信号为"1"时，该级所有的交换单元同时处于交换状态，出端编号是从入端编号在相应位代码上变反；当控制信号�"0"时，该级所有处理单元同时处于直连状态，代码不变。 所谓交换功能，是指一组元素头尾对称地进行交换。如一组8元交换即为： 入端排列：0 1 2 3 4 5 6 7 出端排列：7 6 5 4 3 2 1 0 这是一组8个元素的全交换，又称镜象交换。一般来说，控制信号的最高位为"1"时，其变换图象都可以从控制信号为其反码的变换图象再经过一次镜象变换得到。 STARAN网络采用部分级控制时，它可完成各种移数功能，故又称为移数网络（Shift Network）。 STARAN网络用在STARAN相连处理机的多维访问存储器与处理部件之间，对存储器中杂错存放的数据，在读出后和写入前重新排列，以适应处理部件对数据正常位序的需要。 2． 多级混洗交换网络 多级混洗交换网络又称Omega网络，它由n级相同的网络组成，每一级都包含一个全混拓扑和随后一列N/2个四功能交换单元，采用单元控制方式。n级混洗交换网络的互连函数可以表示为： PSE(n) = (σ(n) ε (0))n 其中，ε (0) 根据控制信号分别完成恒等、交换功能，此外，还能完成上播和下播功能。 在Omega网络中，各级的编号顺序与多级立方体网络正好相反。这说明，如果把Omega网络的入端和出端对调，它就等同于间接二进制n方体网络之间只存在两点差别： ⑴ 前者的数据流向是n-1，n-2，… 0级，而后者的数据流向是0，1，2，… n-1级，正好相反。 ⑵ 前者使用四功能交换单元，而后者用二功能交换单元。 如果暂时假定Omega网络也采用二功能交换单元，那么由于数据入出流向相反，因此，Omega网络实际上是n方体网络的逆网络。基本互连网络都有一个共同的连接特性，即都能实现任一入端与任一出端间的连接。但是，要同时实现两对或两对以上的入端与出端间的连接，就可能发生连接路径上的冲突。流向相反使得它们产生冲突的情况不同。例如，3方体网络能同时实现5到0，7到1的连接，但不能同时实现0到5，1到7的连接；而Omega网络则恰好相反，5到0和7到1不行，但0到5和1到7都可以。 如果Omega网络采用级控制，则它就变成STARAN网络的逆网络。 如果Omega网络采用部分级控制，则它就变成STARAN移数网络的逆网络。 由于Omega网络采用四功能交换单元，因此，允许同时实现一个入端到多个出端的连接。这是多级立方体网络不可能办到的。 3．多级PM2I网络 多级PM2I网络又称为数据变换网络。它包含n级单元间连接，每一级都是把两列各N =2 n个单元按PM2I拓扑互相连接起来。对第i级（0≤i≤n-1）来说，每一个入单元都用三根连线分别通往单元j，j+2 i mod N，j-2 i mod N。 PM2I单级互连网络的最大距离为"不超过n/2的最大整数"。但组成多级PM2I互连网络时用了n级，因此在这种网络中提供了冗余路径。如N=8时，0到5的连接，可以有0到4到4到5，0到4到6到5等，这对提高可靠性很有好处。控制三组连接线的信号分别称为平控H，下控D和上控U。这些控制信号的分组情况为：对于第i级，(H1) i，(D1) i， (U1)i控制第i位为"0"的那些入单元；(H2) i，(D2) i， (U2)i控制第i位为"1"的那些入单元。 4．强化数据变换网络ADM（Augmented Data Manipulation） |