交换超立方网络的(t,k)故障诊断度研究

故障诊断是网络系统修复的一个重要环节,PMC诊断模型是一种简单、易于理解的故障诊断模型。通过对以交换超立方网EH(s,p)(1≤s≤p)为拓扑模型的多处理器系统进行结构分析,给出了该网络系统的一般化的故障诊断方法——(t,k)诊断方法,证明了在PMC模型下交换超立方网络EH(s,p)(1≤s≤p)是(2s+p+1/2,s+1)可诊断的,且是条件(2s+p+1-2s/p+1,2s)可诊断的。结果表明,交换超立方网的(t,k)诊断度2s+p+1/2大于其传统诊断度s+1,条件(t,k)诊断度2 s+p+1-2sp+1大于其传统条件诊断度4s-3。这些结果为交换超立方网络的故障诊断提供了重要的理论依据。

交换超立方体的拓扑性质与嵌入问题研究

交换超立方体(Exchanged hypercube)作为超立方体的一种变型网络,降低了网络规模增大时所需要的拓扑连接的开销.本文根据交换超立方体的图形化定义,得到交换超立方体的公式化定义,证明了交换超立方部分子网与超立方网同构,提出EHS(s,t)和EHT(s,t)的概念,并在此概念的基础上证明了交换超立方体中只存在长度不小于4的偶数圈,证明了交换超立方体的顶点连通度和边连通度都为min{s+1,t+1}.为使交换超立方体具有更广阔的应用范围,本文还提出了超立方体在交换立方网中的三种嵌入策略,证明了n=s+t+1时,n-1维超立方体Qn-1能够同胚地嵌入到交换超立方体EH(s,t)中.

评估交换超立方体网络可靠性的一种新方法

交换超立方体互连网络(EH(s,t))作为大规模处理器系统网络模型的重要候选之一,其可靠性问题一直为人们所关注。该文利用额外连通度作为评价可靠性的重要度量,对交换超立方体互连网络的可靠性进行分析,得到了交换超立方体网络的2-额外点连通度2(k(EH(s,t)))和2-额外边连通度2(l(EH(s,t))),证明了当t 3s 32时,2k(EH(s,t))=3s-2;当t 3s 33时,2l(EH(s,t))=3s-1。分析说明了对交换超立方体互连网络的可靠性评价时,2-额外连通度较之传统连通度更具有优势性。

交换超立方网中的最短路径路由算法

针对交换超立方网络的最短路由问题,提出一个交换超立方网中的最短路径路由算法。利用图论的方法,通过引进子网的概念,研究交换超立方网的拓扑性质,给出节点各边可进行最短路径路由的充要条件,得到其时间复杂度为2O((s t))。理论分析和仿真结果表明,该算法可输出交换超立方网中任意两节点间的一条最短路径。

交换超立方体网络的网络嵌入研究

本文主要研究超立方网和星型网嵌入交换超立方体网络的问题。首先,利用图形嵌入的方法,设计了超立方网到交换超立方体网络的嵌入映射,分析并证明了该嵌入映射所具有的评价性能。其次,给出了星型网到交换超立方体网络两种嵌入策略,也就是所谓的优化嵌入映射和奇偶嵌入映射,进而给出了具有更小的扩张率的星型网到另一种交换超立方体网络的嵌入方法。

交换超立方体网络容错路由研究

为了研究交换超立方体网络容错路由问题,引入了相邻结点集合类的概念,提出了相邻结点集的求解公式。对于满足任意子连通性条件的交换超立方体网络,给出了基于相邻结点集合类的自适应容错路由算法及算法的步长上界。仿真实验结果表明算法是有效的。

交换超立方网络的嵌入问题研究

交换超立方网络作为超立方网络的一个变种,具有良好的递归性和理想的网络参数。根据交换超立方网络的相关性质研究了E-2DMesh网络和超立方网络的嵌入问题,并得出如下结论:(1)当max(s,t)<7时,不存在dilation=1的EM(2m,2n)到EH(s,t)的嵌入映射(m+n≤s+t+1)。(2)EM(2s,2t)可以expansion=2,dilation=4,load=1嵌入EH(s,t)。(3)当min(s,t)>1时,不存在dilation=1的Qn到EH(s,t)的嵌入映射(n=s+t)。(4)Qn可以ex-pansion=2,dilation=3,congestion=1,load=1嵌入EH(s,t)(n=s+t)。上述结论进一步说明了交换超立方网络具有良好的扩容性。

交换超立方网的无死锁虫洞路由算法

针对交换超立方网络通信中所出现的死锁及延迟问题,提出了一种基于虫洞路由的无死锁算法。引入交换超立方网的s-导出子网和t-导出子网的的概念,证明了s-导出子网和t-导出子网分别同构于s维超立方体网络和t维超立方体网络。通过把交换超立方网分解成若干个s-导出子网和t-导出子网,利用虚通道技术和虫洞路由策略设计了交换超立方网络的最短路径路由算法。理论分析证明,所提出的最短路径路由算法是无死锁的,且有效地减少了交换超立方网络通信的延迟。

基于比较模型的交换超立方(t,k)-诊断度研究

故障诊断问题已经被广泛讨论,许多互连网络的诊断度已被深入研究。(t,k)-诊断为最重要的系统级故障诊断策略之一,在故障节点不大于t的前提条件下,每次迭代均可以识别最少故障节点个数为k。针对如何提高交换超立方网络的诊断度问题,进行了一个基于比较模型的(t,k)-诊断算法研究,根据连通图的特性对交换超立方网络进行连通分子的划分,并计算交换超立方连通图中连接边与节点间的量化关系,从而证明了交换超立方网络是(t,k)-可诊断的。最终表明,该算法下的诊断度,优于其传统精确诊断s+1。

交换超立方体网络的t_1/k-诊断度研究

交换超立方体(Exchanged Hypercube)网络是一种新的超立方体网络的变种,它用s,t两个数字固定它的维度,其中s,t都为整数且s≥1,t≥1.t1/k-诊断策略最早由Somani和Peleg提出,它所诊断出的故障节点集中最多包含t1+k个节点,其中最多k个节点是不正确诊断.本文研究了交换超立方体网络的t1/k-诊断度问题,用Γ(G,V')来表示交换超立方体网络G中任意k个节点的集合V'的邻接点数,得出了Γ(G,V')至少为k(s+1)-k(k+1)/2+1的结论,整数k满足1≤k≤s+2且1≤s≤t,并证明了交换超立方体网络是t1(s,k)/k-可诊断的,其中1≤s≤t,0≤k≤s+1,t1(s,k)=(k+1)(s+1)-(k+1)(k+2)/2+1.

交换超立方体在PMC模型下的g好邻条件诊断度

诊断度是多处理器系统互连网络能够诊断的最大故障结点的个数,它是度量多处理器系统故障诊断能力的一种参数。g好邻条件诊断度是2012年提出的一种新的诊断度,它要求每个非故障顶点至少有g个非故障邻点。研究了交换超立方体EH(s,t)在PMC模型下的g好邻条件诊断度,证明了EH(s,t)(1≤s≤t,0≤g≤s)在PMC模型下的g好邻条件诊断度为2g(s+2-g)-1.

扭立方体网络到交换超立方体网络嵌入问题研究

网络的可嵌入性常常被作为衡量一个网络通用性的重要指标.交换超立方体网络是近年来提出的一种超立方体网络重要变种,为了证明交换超立方体网络具有很好的通用性,体现其摸拟其它网络的能力,利用图论方法,以邻接表方式给出了扭立方体网络(TQn)到交换超立方体网络(EHu+v+1)的嵌入映射,分析并证明了该嵌入映射所具有的评价性能.

交换超立方网的自适应性无死锁路由算法

交换超立方网是一种新提出来的互连网络。首先,利用图论的方法研究了交换超立方网的拓扑性质,引入了相似子网的概念,得出相似子网和超立方体同构的结论;然后,利用将物理通道分成两条虚拟通道的方法,给出了一种交换超立方网的自适应性路由算法,并从理论上证明了该算法的无死锁性。

交换超立方体的哈密顿Laceability和强哈密顿Laceability

交换超立方体EH(s,t)是超立方体的一个变型.证明了:当s,t≥2时,EH(s,t)是哈密顿Laceable,并且也是强哈密顿Laceable.

交换超立方体结构性质的一些注记

交换超立方体EH(s,t)(s≥1,t≥1)作为超立方体的变型结构,是在(s+t+1)维超立方体Qs+t+1的基础上删除一系列的边得到的。交换超立方体EH(s,t)的边数几乎是Qs+t+1边数的一半,它不仅保持了超立方体的许多优良性质,而且实现了网络功能和硬件开销的平衡。本文主要探讨交换超立方体的结构性质,研究交换超立方体EH(s,t)的点传递性问题,给出了EH(s,t)的点之间的传递映射;同时分析了EH(s,t)与EH(t,s)之间的同构关系,并且给出了他们之间的所有同构映射。

交换折叠超立方体的超连通度

超连通度(超边连通度)是衡量大型互连网络可靠性和容错性的一个重要参数。设G是连通图,图G的超连通度(超边连通度)是指从G中删除最小数目的点(边)使得G不连通,且G的每个连通分支中都至少包含两个顶点。李等人(2015)提出了一个新的网络交换折叠超立方体网络EFH(s,t)。该文利用超连通度和超边连通度作为评价可靠性的重要度量,对交换折叠超立方体网络的可靠性进行分析,得到了交换折叠超立方体网络的超连通度和超边连通度,证明了EFH(s,t)的超连通度和超边连通度等于2s+2,1 s t。这个结果意味着,为了使EFH(s,t)不连通且不含孤立点,至少有2s+2个点(边)要同时发生故障。

交换折叠超立方体的控制数

交换折叠超立方体 作为超立方体的变体,是在交换超立方体的基础上增加补边形成的。它不仅保留了交换超立方体结构的大部分拓扑特征,而且直径几乎是交换超立方体的一半,有更低的成本因素和恒定的结点度。本文中,我们将进一步研究交换折叠超立方体的性质,并给出了交换折叠超立方体的控制数的一些上界.

太比特路由器多元超立方体交换结构时延仿真

多元超立方体交换结构MHSF及相关汉明随机选路算法HRRA,是针对太比特路由器设计而提出的一种新的解决思路。时延性能是交换结构的重要性能指标。通过仿真在均匀流量条件下研究了时延性能与MHSF的链路加速因子s、元数k以及维数n的关系,找出了MHSF时延随着各个相关因素变化的规律。仿真结果表明,在较小参数条件下MHSF具有较好的时延性能。

交换折叠超立方体的2-额外边连通度

g-额外边连通度是衡量大型互连网络可靠性和容错性的一个重要参数.设G是连通图且g是非负整数,如果图G中存在某种边子集,使得G中删除这种边子集后得到的图不连通并且每个分支的点数超过g,则所有这种边子集中基数最小的边子集的基数称为图G的g-额外边连通度,记作λg(G).一个新的网络交换折叠超立方体网络记为EFH(s,t).本文利用2-额外边连通度作为评价可靠性的重要度量,对交换折叠超立方体网络的可靠性进行了分析,得到了交换折叠超立方体网络的2-额外边连通度.证明了:EFH(s,t)的2-额外边连通度等于3s+2(6≤s≤t).这个结果意味着:为了使EFH(s,t)不连通且每个分支都至少包含3个顶点,至少有3s+2条边要同时发生故障.

交换折叠超立方体的连通度

P.K.K.Loh等人从超立方体Qn中系统地移除了一些边后获得了交换超立方体EH(s,t)。李等人在EH(s,t)的基础上增加了一些边获得了一个新的互联网络交换折叠超立方体EH(s,t)。连通度是衡量网络容错性的一个重要参数,并且连通度越大网络越可靠。本文证明了EH(s,t)的连通度等于其最小度。