互连网络系统的故障诊断算法
发布时间：2021-04-06 22:33
随着科学技术的进步,许多学科领域对高算力有着无限的渴望,比如深度学习、大气及洋流的模拟仿真、计算化学、空气动力学等等无不依赖多处理器计算机。随着多处理器计算机处理器数量的不断增加,其互连网络构架的收益已经远远高于设计新处理器的收益。具有复杂互连网络结构的多处理器计算机系统维持其可用性的关键环节是互连网络的系统级故障诊断。在系统级故障诊断的研究中,学者们发掘出了诸多诊断模型,但性能优良的诊断算法并不常见。对此,本文提出了两个新颖的故障诊断算法。超立方网络是一种应用极为广泛性质极为优良的具体网络拓扑结构,针对现有的超立方网络故障诊断算法复杂度高的问题,本文引入故障扇的概念,采用并行深度优先搜索策略设计算法,通过算法寻找超立方体网络中的故障扇,确定该网络的故障节点,以便替换或修复,为超立方网络系统的可靠性提供一个重要的新途径。本文所提出的算法的时间复杂度不超过O（N）,远优于现有的复杂度大于平方次的算法。超立方网络仅是t-可诊断系统的一个特例,为了解决更一般的t-可诊断大规模网络的诊断问题,本文将t-可诊断系统的故障诊断问题转化为决策矩阵A的最小覆盖问题,并阐明了决策矩阵A的最小覆盖问题等价...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１互连网络分类??Ｆｉｇ?１－１?Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??
广西大学硬士学位论文?络系统的故陣诊断箅法??如图２－１?（ａ）是具有５个节点带有症候〇＾义，０，０，０，１｝的环形网络的测试图，其中Ｘ??代表测试结果是随机的不可靠的，可能为０或１。为了直观表现ＰＭＣ模型下的网络故??障诊断的特点，我们假设图２－１?（ａ）中故障节点的数量不超过总节点数量的一半，即故??障节点数量最多为２个。然而如图２－１?（ｂ）、（ｃ）中所示，故障集分别为丨和ｆＦｊ，??这两个故障集显然对应着同一个症候ｔｒ＝｛Ｘ〇，〇，〇，ｌ｝，即说明该环形系统的故障集并不??唯一，无法确定二者中哪个才是真正的故障集，也就是说单凭ＰＭＣ诊断模型并无法独??立完成诊断工作。??鬥??＠?（Ｖ２）?Ｑ?Ｗ）?＠?｛Ｖ２）?Ｑ?ｆａｕｌｔ?ｎｏｄｅ??＼?／?＼?Ｌ?＼?／?（＾）?ｆａｕｌｔ－ｆｒｅｅ?ｎｏｄｅ??〇?－Ｑ?Ｑ１?，?Ｑ?Ｑｃ．．．?〇—Ｑ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??图２－１带有症候的５个节点的环形网络系统??Ｆｉｇ?２－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?５－ｎｏｄｅ?ｒｉｎｇ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗｉｔｈ?ａ?ｓｙｎｄｒｏｍｅ??２．３１－可诊断系统??假设一个系统发生故障时故障节点数量至多不超过ｆ个，任意给定症候Ｏ■，该系统??的故障节点能被无一例外的全部定位到
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【参考文献】：
期刊论文
[1]t/k-fault diagnosis algorithm of n-dimensional hypercube network based on the MM* model[J]. LIANG Jiarong,ZHOU Ning,YUN Long. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(01)
[2]Designs of 3D Mesh and Torus Optical Network-on-Chips:Topology,Optical Router and Routing Module[J]. Lei Guo,Weigang Hou,Pengxing Guo. 中国通信. 2017(05)
[3]Diagnosabilities of exchanged hypercube networks under the pessimistic one-step diagnosis strategy[J]. Jiarong Liang,Ying Huang,Liangcheng Ye. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2015(02)
本文编号：3122278
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１互连网络分类??Ｆｉｇ?１－１?Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ??
广西大学硬士学位论文?络系统的故陣诊断箅法??如图２－１?（ａ）是具有５个节点带有症候〇＾义，０，０，０，１｝的环形网络的测试图，其中Ｘ??代表测试结果是随机的不可靠的，可能为０或１。为了直观表现ＰＭＣ模型下的网络故??障诊断的特点，我们假设图２－１?（ａ）中故障节点的数量不超过总节点数量的一半，即故??障节点数量最多为２个。然而如图２－１?（ｂ）、（ｃ）中所示，故障集分别为丨和ｆＦｊ，??这两个故障集显然对应着同一个症候ｔｒ＝｛Ｘ〇，〇，〇，ｌ｝，即说明该环形系统的故障集并不??唯一，无法确定二者中哪个才是真正的故障集，也就是说单凭ＰＭＣ诊断模型并无法独??立完成诊断工作。??鬥??＠?（Ｖ２）?Ｑ?Ｗ）?＠?｛Ｖ２）?Ｑ?ｆａｕｌｔ?ｎｏｄｅ??＼?／?＼?Ｌ?＼?／?（＾）?ｆａｕｌｔ－ｆｒｅｅ?ｎｏｄｅ??〇?－Ｑ?Ｑ１?，?Ｑ?Ｑｃ．．．?〇—Ｑ??（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??图２－１带有症候的５个节点的环形网络系统??Ｆｉｇ?２－１?Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａ?５－ｎｏｄｅ?ｒｉｎｇ?ｎｅｔｗｏｒｋ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗｉｔｈ?ａ?ｓｙｎｄｒｏｍｅ??２．３１－可诊断系统??假设一个系统发生故障时故障节点数量至多不超过ｆ个，任意给定症候Ｏ■，该系统??的故障节点能被无一例外的全部定位到
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【参考文献】：
期刊论文
[1]t/k-fault diagnosis algorithm of n-dimensional hypercube network based on the MM* model[J]. LIANG Jiarong,ZHOU Ning,YUN Long. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2018(01)
[2]Designs of 3D Mesh and Torus Optical Network-on-Chips:Topology,Optical Router and Routing Module[J]. Lei Guo,Weigang Hou,Pengxing Guo. 中国通信. 2017(05)
[3]Diagnosabilities of exchanged hypercube networks under the pessimistic one-step diagnosis strategy[J]. Jiarong Liang,Ying Huang,Liangcheng Ye. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2015(02)
本文编号：3122278
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