為什么分組交換

　　 像所有的電子系統一樣，我們可以把交換系統看成是一個有多個輸入和輸出的“黑盒子”。不過，一個交換系統的輸入和輸出往往都非常多。我們常常把這些輸入叫作入線，或入端，把輸出叫作輸出線，或輸出端。

　　交換系統的功能可以用兩種不同的說法來描述。一種說法是，交換系統的功能是在入端和出端之間建立聯接。按這種說法，可以把交換系統想像成一堆開關，當需要把一個入端和一個出端聯接起來的時候就扳動開關。另一種說法是，交換系統的功能是把入端的信息分發到出線上。按這種說法，可以把交換系統想像成一個大的信息轉運站，它接收入端上的信息，然后分門別類地分發到各個出端上。

　　乍一看，兩種說法似乎并無本質的不同。建立聯接的目的歸根到底也是為了傳送信息，而能夠把信息從入線上送到出線上，也就相當于入線和出線連接起來了。不過，如果我們以這兩種說法為起點加以引伸，就會發展出兩種完全不同的交換方式來。

　　以電路聯接為目的的交換方式是電路交換方式。電話網中就是采用電路交換方式。我們可以打一次電話來體驗這種交換方式。打電話時，首先是摘下話機撥號。撥號完畢，交換機就知道了要和誰通話，并為雙方建立連接，等一方掛機后，交換機就把雙方的線路斷開，為雙方各自開始一次新的通話做好準備。因此，我們可以體會到，電路交換的動作，就是在通信時建立（即聯接）電路，通信完畢時拆除（即斷開）電路。至于在通信過程中雙方傳送信息的內容，與交換系統無關。

　　電話交換出現在一百年前，在那個時候，人們還沒有關于信息的概念，而電話交換就是要把雙方的電路聯接起來，這件事又是如此的明顯，那么采用電路交換方式當然是唯一的選擇了。

　　不過，如果我們仔細考慮一下，也會發現很多電路交換的缺點。最明顯的就是：只要建立了一條電路，那么，不管雙方是否在傳送信息（不管雙方是否在發聲通話），這條電路都不能改作他用，直到拆除這條電路為止。

　　舉例來說，我們假設有A、B兩個城市，每個城市都有一部交換機并有一千個用戶，兩個交換機之間用100條中繼線連接著。那么，如果我們說：在A城的兩個用戶之間建立一條電路，我們指的是把兩條用戶線路通過A城的交換機聯接起來。但當我們說：在A城的一個用戶和B城的一個用戶之間建立一條電路時，我們指的就是由A城的用戶線路經A城交換機聯接到A、B城之間的一條中繼線路，在經B城交換機聯接到B城的用戶線路上（如圖所示）。由于經濟上的原因，中繼線路總是大大少于用戶線路，并且為所有用戶所共享。那么，當我們占用了一條中繼線路以后，即使我們不傳送信息，別人也不能使用，這就是電路交換最主要的缺點。

　　在電話通信中，由于講話雙方總是一個在說，一個在聽，因此電路空閑時間占大約50％。如果考慮到講話過程中的停頓，那么還要多一些。不過這仍然被認為是可以容忍的。

　　在計算機通信中，由于人機交互（從鍵盤輸入，閱讀觀察屏幕輸出）時間長，空閑時間可高達90％以上，再加上當時數字中繼線路昂貴，于是人們就忍無可忍。于是在70年代產生了另一種交換方式，即分組交換方式。在數據交換領域中，分組交換比電路交換更適應人們的需要。

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