交换结构是路由器和交换机中的关键部分,在如何保证服务质量QoS (Quality of Service)的前提下进行高速转发,是近年来网络研究的一个热点。相关的调度算法负责将输入端口的信元通过交换内核发送至输出端口,所以它在提高交换设备的带宽利用率和服务质量方面起着关键性作用。iSLIP算法是一个经典的调度算法,主要用来解决路由器交换结构调度问题,它具有高的吞吐率,良好的时延特性,并且易于在硬件上实现,在实际中广泛应用,同时也是当今学者研究的热点。论文首先对交换机的交换结构和排队结构进行了介绍,主要是对输入排队结构和交叉开关(Crossbar)交换结构进行了重点阐述。接下来对现有的典型分组调度算法PIM、RRM和iSLIP等算法进行阐述,揭示了每种算法的调度过程和优缺点,特别是iSLIP算法,将对其性能进行深入分析。先来先出机制FIFO (First In First Out)在很多场合是一种基本要求,可以看作是一个最基本的QoS指标。比如同一优先级的数据,一般要求先来先服务。我们通过深入分析iSLIP算法的调度过程,揭示该算法不能保证FIFO要求,因此提出了改进算法：FIFO-iSLIP算法。此改进算法在保持iSLIP算法原有优先级调度机制的同时又能保证FIFO特性,确保业务实时有序的传输,而不会过多地增加原算法的复杂性。文章对FIFO-iSLIP算法进行构想设计,并对性能进行分析计算,尤其是传输时延等指标。同时把性能与纯粹的iSLIP算法进行对比。从理论上分析了许多时候FIFO-iSLIP算法可以进一步降低业务的时延。当然,对FIFO-iSLIP算法的不足也进行了探求。为了验证FIFO-iSLIP算法,我们花大力气剖析了由斯坦福大学开发的网络仿真软件SIM。利用SIM仿真软件对上述算法进行仿真实现,通过对不同流量模型和不同端口数目的交换机进行模拟仿真,同时对iSLIP算法也进行仿真,得到一系列的数据。仿真结果表明了理论分析的正确性。