光学可重排全交叉—逆全交叉网络及其与Benes网络拓扑等价的多套逻辑名结构

互连网络是数字光计算机及并行电子计算机体系结构的重要研究课题。本文提出了可重排全交叉—逆全交叉网络的拓扑结构及其光学实现方案。并采用互连网络拓扑等价的图分析法得到了全交叉—逆全交叉网络与Benes网络具有拓扑等价性质的多套逻辑名结构。为开拓光学可重排全交叉—逆全交叉网络在光电混合巨型并行多处理计算机系统等领域的潜在应用提供了理论依据。     

光学可重排全交叉—逆全交叉网络及其与Benes网络拓扑等价的…

互连网络是数字光计算机及并行电子计算机体系结构的重要研究课题。本文提出了可重排全交叉－逆全交叉网络的拓扑结构及其光学实现方案。并采用互连网络拓扑等价的图分析法得到了全交叉－逆全交叉网络与Ｂｅｎｅｓ网络具有拓扑等价性质的多套逻辑名结构。为开拓光学可重排人交叉－逆全交叉网络在光电混合巨型并行多处理计算机系统潜在应用提供了理论依据。     

关于互连网络的几个猜想

n-立方体是著名的互连网络,星图、煎饼图和冒泡排序图是由凯莱图模型设计出来的重要的互连网络。对换树（transposition tree）的凯莱图是一类特殊的凯莱图,星图和冒泡排序图分别是对换树为星和路的凯莱图。给出了关于n-立方体、星图、煎饼图、冒泡排序图和对换树的凯莱图的各一个猜想;提出了对换图的凯莱图的概念,进而由这一概念设计出了两个互连网络——圈图和轮图,并证明冒泡排序图和星图分别可嵌入圈图和轮图。     

多级互连网络的Ω拓扑等价定理

多级互连网络（ＭＩＮ）是数据通信、多机系统和计算机网络中的核心部件，在并行处理中也有重要作用，Ａｇｒａｗａｌ于十多年前提出的，用于描述常见ＭＩ怕拓扑结构的Ω拓扑等价定理，得到了广泛的引用，本文指出了该定理的缺陷与错误，并引入一种新的分析工具（Ｂｕｄｄｙ收缩和Ｂｕｄｄｙ扩展）来分析Ω网络的拓扑结构，从而清楚地看到Ａｇｒａｗａｌ定理的缺陷之所在，作者利用这一概念，提出并证明正确的Ω拓扑等价定理。     

多级二元开关互连网络的结构分析

多年来,随着通信和多处理机系统的深入发展,具有不同特点的各种多级二元开关互连网络及有关拓扑等价的研究,已经取得了许多成果。本文在这些基础上,运用N阶对称群中置换及对置换定义的特殊运算(*积),建立了网络拓扑特征、拓扑结构和串、并联网络的拓扑特征公式,有效地解决了一般的多级二元开关网络拓扑等价等问题,获得了较好的结果。     

基于Infiniband的大规模并行系统互连网络的建模与仿真

互连网络的数学建模在大规模并行系统的研究和设计中有重要的作用,而Infiniband网络是一种广泛运用于高性能计算机系统的互连网络标准。本文对基于Infiniband的互连网络进行了分析,建立了网络延时模型,并使用该模型分析了2D-mesh和m-portn-tree两种拓扑的互连网络特性。最后通过仿真对分析模型进行了测试和评价,仿真结果表明,该模型能够合理地反映互连网络的特性。     

一种用于并行计算系统的分级光环互连网络

介绍了大规模并行计算的一个新互连网络——分级光环互连,适用于多处理器与多计算机的可升级网络。分级光环互连由一个衡量无阻塞、容错的单跳可升级互连拓扑组成,并通过波分多址技术充分地利用了光纤的TeraHz带宽。此光网络融合了分级环的互连节点接口简单、节点度恒定、容错等各种吸引人的特征以及光通信的各种优点。提出了分级光环互连拓扑,分析了其结构特征并描述了光设计的方法,导出了一个简短可行的分级光环互连研究。     

简化数据变换网络与全交叉网络拓扑等价的多套逻辑名矩阵

用光互连取代电互连实现多处理机系统的互连通信具有潜在的优势。本文提出了互连网络逻辑名结构的矩阵表示形式，并采用互连网络拓扑等价的图分析法获得了简化数据变换网络与全交叉网络拓扑等价的四套逻辑名矩阵，为拓展光互连简化数据变换网络系统的互连功能，提高其性能价格比提供了理论依据。     

超立方体双环互连网络及路由算法*

给出了一种可扩展的互连网络拓扑结构,称为超立方体双环。该互连网络拓扑结构结合了超立方体拓扑的短直径、高连通性、对称性、路由简单和一种新的双环拓扑结构的可扩展性和常数节点度的优点,使得网络规模增大时,网络节点度可以保持常数;网络节点采用格雷编码和约翰逊编码的混合编码方法,网络的任意相邻节点编码有且仅有一位不同,使得路由算法设计简单。最后分别设计了基于混合编码的单播、广播路由算法。分析表明提出的互连网络具有较好的拓扑性质和通信性能。     

关于一类递归网络拓扑

对于大规模并行处理机网络节点的互连,涉及的概念很广。本文对递归网络进行了介绍。利用基本的构件及固定数目的链路可构成任意大的系统。由于所有层次上的互连拓扑都相同,因此能够运用一种简单的路径算法。本文在阐明递归网络的同时,从系统直径和链路的高效使用方面,与超立方体网络和网格网络进行了比较。     

Torus连接Petersen图互连网络及路由算法

可扩展性和短直径是设计大规模并行计算机系统互连网络的两个重要因素.基于Petersen图的短直径和正规性和Torus拓扑结构的可扩展性,提出了一种新的互连网络拓扑结构,称为Torus连接Petersen图互连网络.该互连网络拓扑结构具有短直径、正规性、对称性和良好的扩展性.网络节点采用混合编码方法,使得路由算法设计简单.分别设计了基于混合编码的单播、广播路由算法.分析表明提出的互连网络具有较好的拓扑性质.     

典型TCP/IP网络互连的排错分析及测试过程

连接不同的网络已经成为网络工程中必不可少的基础性环节,由于网络互连需要的设备数量众多,需要配置大量的参数,给网络测试和网络排错带来了一定的复杂度。本文以一个典型TCP/IP网络互连拓扑为例,进行了典型网络互连的排错分析,并设计了规范的测试过程。     

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。     

新型互连网络NIN研究

以通信延迟和网络吞吐率这两个重要参数为出发点,以大规模并行处理系统的新型互连网络（ＮＩＮ）进行了理论分析和模拟测试,并与二维网格、环形网以及反图拓扑互连网络进行了比较,结果表明：与其它三种网络相比,ＮＩＮ不仅保持了反图拓扑互连网络可以连接更多处理机的优点,同时还具有较短的通信延迟和较高的网络吞吐率。     

一种新的基于预约的拥塞避免机制

由于高速互连网络上的负载不均衡,一些网络结点成为了热点,可能导致部分结点或是链路拥塞,这会极大地降低互连网络的性能。现有的基于预约的拥塞避免技术SRP可以进行主动的拥塞避免,极大地缓解了由于热点问题所带来的负面效应。但是,在热点模式下,其它非热点结点的路由器资源绝大多数处于空闲状态,为了进一步充分利用互连网络的资源,提升互连网络性能,提出了一种基于SRP改进的中间结点缓存技术IRP。IRP可以根据不同的拓扑,例如胖树,有效地利用热点的邻居结点的路由器资源,先利用胖树拓扑的多路径将报文发送给空闲路由器,一旦目的结点路由器可利用,则将缓存报文发送给目的结点,降低互连网络的延迟。     

基于InfiniBand的多链路mesh/torus大规模并行系统互连网络

在大规模并行系统中,系统级互连网络的设计至关重要.InfiniBand作为一种高性能交换式网络被广泛应用于大规模并行处理系统中.mesh/torus拓扑结构相较于目前普遍应用于InfiniBand网络的胖树拓扑结构拥有更好的性能与可扩展性.尽管如此,研究发现,用传统的mesh/torus拓扑结构构建InfiniBand互连网络存在诸多问题.分析了传统网络拓扑结构的缺陷,并提出了一种基于InfiniBand的多链路mesh/torus互连网络.这种改进型的拓扑结构通过充分利用交换机间的多链路可以获得比传统mesh/torus网络更高的带宽.另外,同时给出了与该网络拓扑结构相配套的高效路由算法.最后,通过网络仿真技术对提出的算法进行了评估,实验结果显示提出的路由算法相较于其他路由算法拥有更好的性能与可扩展性.     

基于Delta互连网络的多处理机共享资源分配算法

本文讨论了多机五连网络的常见工作环境—NMSR环境,定义了工作于NMSR环境下的Delta互连网络及其拓扑结构,提出了NMSR环境下的共享资源分配算法并给出网络的硬件设计,介绍了Delta互连网络及其资源分配算法在数据流计算机中的应用     

一种新型混合互连网络拓扑结构的分析与优化

随着高性能互连网络规模的增大,如何通过互连网络拓扑结构的设计来提升系统的性能和降低物理开销成为了系统设计的关键之一。传统的拓扑结构(可分为直接网络和间接网络)在网络规模增加时,不能很好地折衷网络性能和物理开销的关系。2012年Roberto P等人提出一种新型混合的拓扑结构,结合了直接网络和间接网络的特点,有效考虑了物理开销和网络性能的折衷。在此基础上,将新型混合拓扑每一维上的唯一的一个间接网络优化为多个间接网络,经过理论分析和实验模拟新型混合拓扑结构优化后的混合拓扑结构以及较常用的传统拓扑结构,优化后的混合拓扑结构能够在提升网络性能的同时降低物理开销。     

形式背景同构判定的等价类算法

同构生成概念格是获取概念格的另一途径，而形式背景同构判定是这一方法的前提，也是决定整个算法时间复杂度的关键。本文提出的基于等价类法的形式背景同构判定算法，有效地提高了同构判定的效率。结合形式背景的分解和约简等手段，为概念格的构造提供了一种有实用价值的方法。本文对该方法的原理和算法设计进行了较详细的讨论，并通过实验，验证了算法的正确性和有效性。     

计算机网络互连研究

计算机网络互连是目前一个重要而复杂的问题。本文广泛地讨论了网络互连的一些基本原理和某些有关的技术问题。前者包括网络互连拓扑、网络互连级别、网络信关和协议转换等后者涉及到连接、非连接服务、网际寻址、选路、信包分段、重装、流控、拥挤控制策略以及网络运行管理等。局部网的典型互连方式也作了简要介绍。