KWALIFIKACJA INF8 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 23.
Jak jest nazywane pole komutacyjne Closa v(m,n,r) spełniające warunek m ≥ 2n – 1, w którym nie występuje stan blokady?
Ilustracja przedstawia diagram blokowy, który jest używany w kontekście egzaminu zawodowego dla technika teleinformatyka,
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Warunek m ≥ 2n − 1 dla sieci Closa v(m,n,r) jest klasycznym kryterium zapewniającym brak stanu blokady bez potrzeby przepakowywania już zestawionych połączeń. Taka własność odpowiada nieblokowalności w wąskim sensie (strictly nonblocking), a nie wariantom wymagającym rekonfiguracji.

Pełne wyjaśnienie:

W sieciach wielostopniowych typu Closa v(m,n,r) rozróżnia się kilka poziomów "braku blokady", które różnią się tym, czy nowe połączenie da się zawsze zestawić bez ingerencji w już zestawione połączenia, czy też czasem trzeba je przeorganizować.

Jeżeli pole spełnia warunek m ≥ 2n − 1 i w zadaniu przyjęto, że "nie występuje stan blokady" (czyli dowolne dopuszczalne połączenie można zestawić), to odpowiada to własności nazywanej nieblokowalnością w wąskim sensie (strictly nonblocking). W tym ujęciu wymaganie jest najsilniejsze: zestawienie nowego połączenia ma być możliwe niezależnie od tego, jakie połączenia zostały zestawione wcześniej, i bez ich naruszania.

Odpowiedź "Pole komutacyjne przepakowywalne" jest nieadekwatna, bo przepakowywalność (rearrangeable) oznacza, że blokada może zostać usunięta przez przeorganizowanie (przepięcie) istniejących zestawień. To inna, słabsza klasa własności niż brak blokady bez zmian w istniejącym stanie.

Odpowiedź "Pole komutacyjne przestrajalne" sugeruje, że układ wymaga strojenia/przestrajania, czyli zmian konfiguracji w czasie działania, aby uzyskać żądane zestawienie. To również nie jest równoznaczne z silnym warunkiem "zawsze bez blokady" przy dowolnym stanie dotychczasowych połączeń.

Odpowiedź "Pole komutacyjne nieblokowalne w szerokim sensie" jest bliska znaczeniowo, ale dotyczy słabszego kryterium: dopuszcza, że brak blokady jest gwarantowany tylko przy określonych regułach routingu lub pewnych ograniczeniach na sposób zestawiania połączeń. Skoro w pytaniu wskazano klasyczny warunek na m i brak blokady jako własność bez dodatkowych założeń, właściwa jest nazwa z wąskim sensem.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pada nierówność na parametry sieci Closa i mowa o braku blokady, warto od razu sprawdzić, czy opis dotyczy braku konieczności "przepakowywania" istniejących połączeń (wąski sens) czy dopuszcza rekonfigurację (przepakowywalne).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Sieć Closa v(m,n,r) to klasyczna, wielostopniowa architektura pola komutacyjnego opisywana trzema parametrami. Służy do analizy, ile zasobów przełączających potrzeba, aby zestawiać połączenia między wejściami i wyjściami oraz kiedy może wystąpić blokada.
Blokada występuje, gdy mimo wolnych wejść/wyjść brakuje wolnej drogi przez kolejne stopnie przełączania, bo zasoby pośrednie (np. łącza między stopniami) są już zajęte przez inne zestawione połączenia. To efekt współdzielenia elementów w architekturach wielostopniowych.
Nieblokowalność w wąskim sensie (strictly nonblocking) oznacza, że każde nowe dopuszczalne połączenie da się zestawić bez względu na aktualny stan połączeń i bez przerywania lub przepinania już zestawionych tras. To najsilniejszy wariant własności "bez blokady".
Wąski sens wymaga, aby nowe połączenie dało się zawsze zestawić niezależnie od historii i bez zmian istniejących zestawień. Szeroki sens zwykle dopuszcza dodatkowe założenia (np. określone reguły routingu lub ograniczenia), dzięki którym blokada nie wystąpi, ale warunek jest mniej "bezwarunkowy".
Przepakowywalne (rearrangeable) pole komutacyjne może chwilowo "blokować" nowe żądanie, ale da się je obsłużyć po przeorganizowaniu części już zestawionych połączeń (zmianie ich tras wewnętrznych). Czyli blokada może być usuwalna kosztem rekonfiguracji.
W klasycznej teorii pól Closa ten typ nierówności jest kojarzony z gwarancją nieblokowalności dla określonej definicji i struktury (najczęściej trzystopniowej). Na egzaminie kluczowe jest dopasowanie warunku do nazwy własności, a nie samo przekształcanie nierówności.
Szukaj sformułowań typu "nie występuje stan blokady" rozumianych jako możliwość zestawienia każdego nowego połączenia bez dodatkowych założeń oraz bez sugestii, że trzeba "przepinać" istniejące zestawienia. Wtedy właściwa jest nazwa z "wąskim sensem".
Brzmi jak "bardziej ogólna", więc łatwo ją wybrać intuicyjnie. W praktyce jest to jednak inna definicja: dopuszcza pewne ograniczenia (np. sposób prowadzenia ścieżek). Jeśli w treści pojawia się klasyczny, "twardy" warunek na parametry i brak blokady bez dopisków, częściej chodzi o wąski sens.
Choć sieci Closa pochodzą z teorii przełączania, idee nieblokowalności wracają w projektowaniu fabriców przełączających w centrach danych, w analizie przepustowości oraz w planowaniu nadmiarowości. Koncepcja sprowadza się do pytania, czy topologia i zasoby zapewniają ścieżkę dla nowych strumieni.
Najczęściej mylą nazwy klas: przepakowywalne vs nieblokowalne (wąski/szeroki sens) oraz traktują każde "brak blokady" jako to samo. Drugi błąd to ignorowanie tego, czy wolno rekonfigurować istniejące połączenia. Warto zapamiętać, że wąski sens to "bez przepinania".
info

Specjaliści zwracają uwagę: "Warunek m ≥ 2n − 1 dla sieci Closa v(m,n,r) jest klasycznym kryterium zapewniającym brak stanu blokady bez potrzeby przepakowywania już zestawionych połączeń."

Źródła:

  • Wikipedia: Clos network — https://en.wikipedia.org/wiki/Clos_network (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia: Nonblocking switching network — https://en.wikipedia.org/wiki/Nonblocking_switching_network (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki z teorii przełączania/komutacji i architektur pól wielostopniowych (sieci Closa, własności nieblokowalności)
  • Materiały kursowe z teletrafiku i projektowania sieci przełączających
  • Artykuły/opracowania przeglądowe o sieciach nieblokowalnych (strictly/wide-sense/rearrangeable)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego