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ATM生意經(jīng)
基本交換模塊是一個統(tǒng)計復用器，在基本交換模塊內(nèi)部會出現(xiàn)競爭，多個信元需要使用相同資源（內(nèi)部線路、出線等），在出現(xiàn)競爭時，需要對沖突的信元進行緩沖（排隊），若交換模塊的設計是內(nèi)部完全無阻塞的，不需要內(nèi)部緩沖，為了解決對相同出線的競爭，必須在基本模塊內(nèi)提供排隊功能。根據(jù)交換單元的結構和所需的信息速率，需要在交換單元的入線、出線或單元內(nèi)部設計信元的緩沖隊列。
交換單元中可采用三種排隊策略（根據(jù)緩沖器在交換單元中的物理位置劃分）：
輸入排隊
輸出排隊
中央排隊
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基本思想
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實現(xiàn)方法
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輸入排隊
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在交換單元的輸入端解決可能的競爭問題。 |
＊ 為每一條入線配置一個緩沖隊列，信元隊列中排隊
＊ 在一個信元周期內(nèi)，由一個仲裁邏輯來決定哪些隊列中的信元是允許通行的，哪些隊列中的信元需要等待
＊ 經(jīng)過仲裁后的信元不會再出現(xiàn)競爭 |
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輸出排隊
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來自入線的信元可以自由通過交換傳輸媒體傳送（交換）到所需的出線上，在出線上設置緩沖隊列解決多信元對出線的競爭。 |
＊ 在一個信元周期內(nèi)，所有信元都可無需仲裁地從入線到達所需的出線
＊ 每條出線配置一個隊列，以緩沖同時到達的競爭該出線的多個信元
＊ 一個信元周期內(nèi)，一條出線只能為一個信元服務，未服務的信元將暫存在該出線的輸出隊列中 |
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中央排隊
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為了減少整個交換單元所需的總緩沖容量，在基本交換單元中設置一個共享的隊列緩沖器，被所有的入線和出線所公用。 |
＊ 在基本交換單元的中央設置一個隊列緩沖器，被所有的入線和出線所共享
＊ 來自所有入線上的全部信元都直接存入中央隊列
＊ 各出線從中央隊列中找出目的地為該出線的信元，依照先進先出的原則取出并發(fā)送 |
郵局中的輸入排隊模型：
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一個郵局中有兩個服務窗口
郵局大門相當于一條入線
兩個服務窗口相當于兩條出線
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到達郵局的顧客都排在郵局門口一個隊列中，相當于輸入隊列
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隊列按照先進先出原則服務
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隊頭的顧客被阻塞（等待）會導致隊中的其他顧客也得不到服務
郵局中的輸出排隊模型：
郵局中的中央排隊模型：
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輸出排隊要求每個服務窗口隊列有足夠的隊列座位
相當于最壞情況下的隊列長度
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為減少郵局中的座位總數(shù), 所有服務窗口共享一個隊列
相當于在中央排隊
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可以減少總的隊列緩沖容量
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智能服務員在服務窗口空閑時，從隊列中找出下一個需要被服務的顧客
服務員的功能對應于一個復雜的控制邏輯
性能比較：
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平均等待時間
＊ 對相同的外部業(yè)務負荷，輸入排隊的平均等待時間比其他兩種排隊策略更長
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隊列緩沖器需求
＊ 輸入排隊需要最大
＊ 中央排隊需要最少
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信元丟失率
＊ 在隊列緩沖容量相同的情況下，輸入排隊信元丟失率明顯高于輸出排隊和中央排隊
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