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1、第25卷第5期2016年10月运筹与管理OPERATIONSRESEARCHANDMANAGEMENTSCIENCEV01.25,No.5Oct.2016基于最小传输延迟的单向Hamming网设计柴国荣,文艳艳,宗胜亮,苑春(兰州大学管理学院,甘肃兰州730000)摘要:Hamming网日(m,n)作为超立方网的推广,优良的性质使其成为并行处理和计算系统的首选拓扑结构。本文利用分层方法,对单向Hamming网进行最小直径(定向直径)设计,以保证低干扰的同时,降低其传输延迟,一方法如下:当n=3时,首先根据d(Ⅳ(2,3))=3得到3≤d(胃(3,3))s4,进而得到4曼d(Ⅳ(4,
2、3))s5,最后将H(m,3)按照日(4,3)分层,每一层日(m,3)按照H(4,3)方式进行定向设计;当n≥4时,每一层按照H(2,n)的方式进行定向。最后验证,按照这种方式设计的Hamming网,可有效降低信息传输延迟。关键词:网络理论;Hamming网;定向直径;传输延迟中图分类号:17224.33;0224文章标识码:A文章编号:1(107.3221(2016)05—0132—05doi:10.12005/orms.2016.0172DesignofOne-waySystemAboutHammingNetworkBasedontheMinimumTransmissionDe
3、layCHAIGuo—rong,WENYan—yan,ZONGSheng—liang,YUANChun(SchoolofManagement,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China)Abstract:Asanextensionofthehypercube,HammingnetworkH(m,n)becomesthepreferredtopologyofapar—allelprocessingandcomputingsystembecauseofexcellentnaturthe.Inordertoensurethelowdisturbanceof
4、theinformationaswellasthereductionoftransmissiondelay,wedesigntheone-wayHammingnetworkfromtheviewoftheminimumdiameter(theorienteddiameter)withtheuseofhierarchicalmethod.Themethodofdesig—ningHammingnetworkisasfollows.Whenn=3,ithasgot3曼d(H(3,3))≤4accordingtod(日(2,3))=3,andthen.4冬d(H(4,3))冬5.Thel
5、aststageistodelaminate日(m,3)accordingtoH(4,3).Whenn≥4,eachlayerorientatedinthewayofH(2,n).Finally,wevalidatethatHammingnetworkdesignedinthiswaycanreduceinformationtransmissiondelay.Keywords:networktheory;Hamminggraph;theorienteddiameter;transmissiondelay0引言随着科学技术的飞速发展,需要利用计算机处理的数据规模越来越大。更进一步,由
6、于通信、商业、军事等行业竞争的Et益加剧,建造大规模的超级计算机系统进行海量数据的交换和处理势在必行(1997年Columbia大学的Sullivan和同事设计了第一台超立方体并行计算机CHOPP,现在也有很多基于超立方网的超级计算机投入商业运行:Cahech的Comesic,Intel的iPSC和ConnectionMachines)。这种背景要求人们设计既有效可靠、又方便经济的网络,构造简单和性质良好的网络不仅有很高的通信效率,而且有很强的应用性(改进的Hamming网可以有效地对R&D项目实施中止决策),这对于网络设计者提出了严峻的挑战。在网络设计时,双向网由于一条边上两组信
7、息同时在传输,容易造成信息干扰,为此可将网络设计成单向的。目前广泛应用的单向网络如:单向环形网、DEBruj‘in单向多级网、DEBRujin网¨o、Kautz旧。等。收稿日期:2014—10-27基金项目:国家自然科学基金资助项目(71072070,71472079)作者简介:柴国荣(1976一),男,甘肃会宁人,博士,教授,主要研究方向:项目管理、集成优化、合作创新。文艳艳(1987-)。女,山东济南人,博士生,主要研究方向:集成优化、公共决策与公共项目管理。宗胜
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