Topological Structure and Analysis of Interconnection Networks

ظهور فناوری مدارهای مجتمع در مقیاس بسیار بزرگ، امکان ساخت شبکه های اتصال بسیار پیچیده و بزرگ را فراهم کرده است. طبق اکثر حساب‌ها، نسل بعدی ابررایانه‌ها به جای استفاده از پردازنده‌های سریع‌تر، با افزایش تعداد عناصر پردازشی به دستاوردهای خود خواهند رسید. سخت ترین مشکل فنی در ساخت یک کامپیوتر ابرکامپیوتر، طراحی شبکه ارتباطی است که پردازنده ها از طریق آن ارتباط برقرار می کنند. انتخاب یک ساختار توپولوژیکی مناسب و کافی برای شبکه‌های اتصال به یک موضوع حیاتی تبدیل خواهد شد که در دهه گذشته تلاش‌های تحقیقاتی زیادی بر روی آن انجام شده است. هدف این کتاب جلب توجه خوانندگان به چنین حوزه پژوهشی مهمی است. تئوری گراف یک ابزار ریاضی اساسی و قدرتمند برای علامت‌گذاری و تحلیل شبکه‌های ارتباطی است، زیرا ساختار توپولوژیکی یک شبکه ارتباطی یک نمودار است. این حقیقت توسط دانشمندان و مهندسان کامپیوتر به طور جهانی پذیرفته شده است. این کتاب اساسی ترین مسائل، مفاهیم و نتایج ثابت شده را در مورد ساختار توپولوژیکی و تجزیه و تحلیل شبکه های اتصال به زبان نظریه گراف ارائه می دهد. مطالب از حجم وسیعی از ادبیات سرچشمه می گیرد، اما تئوری ارائه شده با دقت و ماهرانه توسعه یافته است. درمان به طور کلی مستقل است و اکثر نتایج بیان شده ثابت شده است. هیچ تمرینی به صراحت نمایش داده نشده است، اما برخی از نتایج بیان شده وجود دارد که اثبات آنها برای تثبیت درک خود از مطالب به خواننده واگذار می شود.

The advent of very large scale integrated circuit technology has enabled the construction of very complex and large interconnection networks. By most accounts, the next generation of supercomputers will achieve its gains by increasing the number of processing elements, rather than by using faster processors. The most difficult technical problem in constructing a supercom­ puter will be the design of the interconnection network through which the processors communicate. Selecting an appropriate and adequate topological structure of interconnection networks will become a critical issue, on which many research efforts have been made over the past decade. The book is aimed to attract the readers' attention to such an important research area. Graph theory is a fundamental and powerful mathematical tool for de­ signing and analyzing interconnection networks, since the topological struc­ ture of an interconnection network is a graph. This fact has been univer­ sally accepted by computer scientists and engineers. This book provides the most basic problems, concepts and well-established results on the topological structure and analysis of interconnection networks in the language of graph theory. The material originates from a vast amount of literature, but the theory presented is developed carefully and skillfully. The treatment is gen­ erally self-contained, and most stated results are proved. No exercises are explicitly exhibited, but there are some stated results whose proofs are left to the reader to consolidate his understanding of the material.