k元n方体的子网络可靠性研究

发布时间：2025-06-19 23:58

　　互连网络的性能对并行计算机系统功能的实现起到了重要作用。系统互连网络的可靠性用于表征在一定时间内系统某些功能的维持能力,是衡量网络性能的关键指标之一。k元n方体网络是一类著名递归互连网络,诸多基于k元n方体网络构建的并行计算机系统已经问世。互连网络的子网络可靠性对系统实际应用至关重要,然而k元n方体网络的子网络可靠性研究尚不完善,如至少存在某一规模无故障子网络的概率估计问题以及不相交子网络平均失效时间的估计问题有待进一步研究。针对这些问题,本文重点关注k元n方体网络(k≥3为奇整数)的无故障子网络存在概率估计和基于平均失效时间的子网络可靠性评估。在概率故障模型下,通过厘清k元n方体中不同数目k元(n-1)方体子网络之间的相交情形,得出了无故障k元(n-1)方体子网络存在概率的一个下界,并给出了该子网络可靠性的一个近似值。仿真实验表明,得出的理论结果与仿真结果十分接近。进一步地,设计并实现了在发生点故障的k元n方体网络中搜寻无故障k元(n-m)方体子网络的算法,并通过实例验证了该算法的有效性。此外,分别在点故障模型和边故障模型下,对k元n方体中不相交的k元(n-1)方体子网络的可靠性进行了...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的和意义
    1.2 互连网络的子网络可靠性研究进展
    1.3 基本概念与性质
        1.3.1 图论概念和记号
        1.3.2 k元n方体网络
    1.4 论文框架
第二章 无故障k元(n-1)方体子网络存在概率的估计
    2.1 概率故障模型
    2.2 理论计算
        2.2.1 无故障k元(n-1)方体子网络存在概率的下界
        2.2.2 无故障k元(n-1)方体子网络存在概率的近似值
    2.3 无故障k元(n-m)方体子网络的搜寻算法
        2.3.1 算法描述
        2.3.2 算法实现
    2.4 理论与实验分析
        2.4.1 理论结果分析
        2.4.2 基于蒙特卡洛模拟的子网络可靠性仿真算法
        2.4.3 仿真实验分析
    2.5 本章小结
第三章 基于平均失效时间的k元(n-1)方体子网络可靠性研究
    3.1 预备知识
    3.2 点故障模型下T_vi的计算
        3.2.1 固定划分模式下T_vi的计算
        3.2.2 灵活划分模式下T_vi的计算
        3.2.3 仿真实验分析
    3.3 边故障模型下T_ei的计算
        3.3.1 固定划分模式下T_ei的计算
        3.3.2 灵活划分模式下T_ei的计算
        3.3.3 仿真实验分析
    3.4 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简介及联系方式



本文编号：4051118