• Title/Summary/Keyword: (n,k)-스타 그래프

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Matrix-Star Graphs : A New Interconnection Network Based on Matrix Operation (행렬-스타그래프 : 행렬연산에 기반한 새로운 상호 연결망)

  • Lee, Hyeong-Ok;Im, Hyeong-Seok
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.26 no.4
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    • pp.389-405
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    • 1999
  • 본 논문에서는 상호 연결망의 노드를 행렬로 표현하고 행렬연산을 이용하여 에지를 정의한 새로운 상호 연결망으로 행렬-스타 그래프를 제안한다. 행렬-스타 그래프는 널리 알려진 스타 그래프를 일반화한 그래프이다. 먼저, 행렬-스타 그래프의 노드를 2 $\times$ n 행렬로 표현한 행렬-스타 그래프 MS2,n 에 대하여 주요 망 척도인 분지수, 연결도, 확장성, 대칭성, 리우팅 ,지름 방송등을 분석한다. 다음으로, 행렬-스타 그래프 MS2,n의 노드를 2차원과 3차원으로 일반화한 행렬-스타 그래크 MSk,n과 MS k,n,p를 정의하고 행렬-스타그래프 MSk,n,p 의 라우팅 알고리즘과 지름을 분석한다. 상호연결망의 중요 망 척도중 하나는 망 비용이고 상호연결망의 망 비용은 그 연결망의 분지수와 지름의 곱으로 정의된다. star 그래프는 다른 상호 연결망보다 작은 망 비용을 갖는다. 최근에 제안된 Macro-Star 그래픈 star 그래프에 비해 상대적으로 망 비용이 작은 값을 갖는 연결망이다. (n2)!개의 노드를 갖는 행렬-스타 그래프 MSk,k,k(k={{{{ `^{ 3} SQRT { n$^2$} }}}} )와 ((n-1)2 + 1)!개의 노드를 갖는 Macro-Star 그래프 MS(n-1, n-1)의 망 비용은 행렬-스타그래프 MSk,k,k(k={{{{ `^{ 3} SQRT { n$^2$} }}}})는 O(n2,7)이고, Macro-Star 그래프 MS(n-1 , n-1)은 O(n3) 이다. 이는 행렬-스타 그래프가 스타 그래프와 Macro-Star 그래프보다 망비용이 우수함을 의미한다.

One-to-One Mapping Algorithm between Matrix Star Graphs and Half Pancake Graphs (행렬스타 그래프와 하프 팬케익 그래프 사이의 일대일 사상 알고리즘)

  • Kim, Jong-Seok;Yoo, Nam-Hyun;Lee, Hyeong-Ok
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.24 no.4
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    • pp.430-436
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    • 2014
  • Matrix-star and Half-Pancake graphs are modified versions of Star graphs, and has some good characteristics such as node symmetry and fault tolerance. This paper analyzes embedding between Matrix-star and Half-Pancake graphs. As a result, Matrix-star graphs $MS_{2,n}$ can be embedded into Half-Pancake graphs $HP_{2n}$ with dilation 5 and expansion 1. Also, Half Pancake Graphs, $HP_{2n}$ can be embedded into Matrix Star Graphs, $MS_{2,n}$ with the expansion cost, O(n). This result shows that algorithms developed from Star Graphs can be applied at Half Pancake Graphs with additional constant cost because Star Graphs, $S_n$ is a part graph of Matrix Star Graphs, $MS_{2,n}$.

Topological Properties and Broadcasting Algorithm of Hyper-Star Interconnection Network (하이퍼-스타 연결망의 위상적 성질과 방송 알고리즘)

  • Kim Jong-Seok;Oh Eun-seuk;Lee Hyeong-Ok
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.11A no.5
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    • pp.341-346
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    • 2004
  • Recently A Hyper-Star Graph HS(m, k) has been introduced as a new interconnection network of new topology for parallel processing. Hyper-Star Graph has properties of hypercube and star graph, further improve the network cost of a hypercube with the same number of nodes. In this paper, we show that Hyper-Star Graph HS(m, k) is subgraph of hypercube. And we also show that regular graph, Hyper-Star Graph HS(2n, n) is node-symmetric by introduced mapping algorithm. In addition, we introduce an efficient one-to-all broadcasting scheme - takes 2n-1 times - in Hyper-Star Graph HS(2n, n) based on a spanning tree with minimum height.

Hyper-Star Graphs: A New Interconnection Network for Multicomputer (하이퍼-스타 그래프 : 다중 컴퓨터를 위한 새로운 상호 연결망)

  • Lee, Hyeong-Ok;Kim, Byeong-Cheol;Im, Hyeong-Seok
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.5 no.12
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    • pp.3099-3108
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    • 1998
  • 본 논문에서는 새로운 다중 컴퓨터의 위상으로 하이퍼-스타 그래프를 제안하고, 하이퍼-스타 그래프에 대하여 주요 망 척도인 분지수, 연결도, 확장성, 라우팅, 지름, 임베딩 등의 특징을 분석한다. 하이퍼-스타 그래프 HS(2n,n)에 에지를 한 개 추가한 folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)은 2nCn개의 노드를 갖고 널리 알려진 상호 연결망인 하이퍼큐브에 비해 상대적으로 분지수와 지름이 작은 값을 갖는 연결망이다. Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)가 하이퍼큐브 Qn이 같은 노드 수를 가질 때 분지수$\times$지름에 대한 척도에 있어서 은 n2/2보다 작고, 하이퍼큐브 Qn와 그의 변형들보다 연결망의 망 비용에 있어서 우수함을 의미한다. 또한 하이퍼큐브 Qn과 n$\times$n 토러스를 하이퍼-스타 그래프 HS(2n,n)에 연장비율 2에 임베딩하는 방법을 보인다.

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An Algorithm for One-to-One Mapping Matrix-star Graph into Transposition Graph (행렬-스타 그래프를 전위 그래프에 일-대-일 사상하는 알고리즘)

  • Kim, Jong-Seok;Lee, Hyeong-Ok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.18 no.5
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    • pp.1110-1115
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    • 2014
  • The matrix-star and the transposition graphs are considered as star graph variants that have various merits in graph theory such as node symmetry, fault tolerance, recursive scalability, etc. This paper describes an one-to-one mapping algorithm from a matrix-star graph to a transposition graph using adjacent properties in graph theory. The result show that a matrix-star graph $MS_{2,n}$ can be embedded in a transposition graph $T_{2n}$ with dilation n or less and average dilation 2 or less.

Node Mapping Algorithm Between Macro-star Newworks and Transposition Networks (매크로-스타 네트워크와 전위 네트워크간의 노드 사상 알고리즘)

  • Seo, Jung-Hyun;Lee, Hyeong-Ok;Jang, Moon-Suk
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06b
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    • pp.584-587
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    • 2008
  • 매크로-스타그래프와 전위그래프는 Cayley 그래프로 널리 알려지니 상호연결망이다. 본 논문에서는 매크로-스타그래프와 전위그래프에 연장을 5, 확장률 1에 임베딩 가능함을 보인다. 또한, 전위그래프를 매크로-스타 그래프에 임베딩하는 연장율이 O(n)이지만, 평균 연장율이 2이하임을 보인다. n은 전위 그래프의 차원이다.

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Embedding Ring into the Special (n,k)-star Graphs with Node Faults (결함 노드를 갖는 특정 (n,k)-스타 그래프로의 링 임베딩)

  • Chang, Jung-Hwan;Kim, Jin-Soo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.04b
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    • pp.723-726
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    • 2001
  • 본 논문에서는 최근에 제안된 상호연결망 (n,k)-스타 그래프가 결함 노드를 포함하는 경우의 링 임베딩 문제를 다룬다. 그래프 자체의 계층적 특성을 이용한 일련의 차일 확장 및 결함 노드의 분산 전략을 효율적으로 이용하여 n-3개 이하의 결함 노드만을 포함하고 $n-k{\geq}3$을 만족하는 (n,k)-스타 그래프에서 고장 노드들만 제외시킨 최대 크기의 링을 임베딩할 수 있음을 밝힌다.

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Expansion and Connection analysis of FoldedHyperStar FHs(2n,n) Graph (폴디드 하이퍼스타 FHS(2n,n)그래프의 확장성과 연결도 분석)

  • Sim, Hyun;Lee, Kyu-Su;Ki, Woo-Seo;Lee, Hyeong-Ok;Oh, Jae-Cheol
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.357-358
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    • 2008
  • 폴디드 하이퍼스타 FHS(2n,n)은 하이퍼큐브와 그의 변형된 그래프보다 망 비용이 개선된 상호연결망이다. 본 논문에서는 폴디드 하이퍼스타 FHS(n-1,k-1)와 FHS(n-1,k) 그래프를 연결하여 폴디드 하이퍼스타 FHS(n,k)를 생성하는 방법을 제시하였다(단, n=2k). 또한, 정규 연결망 형태인 폴디드 하이퍼스타 FHS(2n,n)의 노드연결도는 n+1이고, 최대고장허용도를 가짐을 보인다.

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Ring Embedding in (n.K) Star Graphs with Faulty Nodes (결함 노드를 갖는 (n,K)-스타 그래프에서의 링 임베딩)

  • Chang, Jung-Hwan;Kim, Jin-Soo
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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    • v.29 no.1
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    • pp.22-34
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    • 2002
  • In this paper, we consider ring embeding problem in faulty (n,k) star graphs which is recently proposed as an alternative interconnection network topology, By effectively utilizing such strategies as series of dimension expansions and even distribution of faulty nodes into sub-stars in graph itself. we prove that it is possible to construct a maximal fault-free ring excluding only faulty nodes when the number of faults is no more than n-3 and $n-k{\geq}2$, and also propose an algorithm which can embed the corresponding ring in (n.k)-star graphs This results will be applied into the multicasting applications that the underlying cycle properties on the multi-computer system.

Parallel Paths in Folded Hyper-Star Graph (Folded 하이퍼-스타 그래프의 병렬 경로)

  • Lee, Hyeong-Ok;Choi, Jung;Park, Seung-Bae;Cho, Chung-Ho;Lim, Hyeong-Seok
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.6 no.7
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    • pp.1756-1769
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    • 1999
  • Parallel paths in an interconnection network have some significance in that message transmission time can be reduced because message is divided into packets and transmitted in parallel through several paths, and also an whose nodes has 2n binary bit string, is an interconnection network which has a lower network cost than hypercube and its variation. In this paper, we analyze node disjoint parallel path in Folded Hyper-Star graph FHS(2n,n) proposed as the topology of parallel computers and, using the result, prove that the fault diameter of a Folded Hyper-Star graph FHS(2n,n) is 2n-1.

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