Аннотация: В докладе рассматриваются задачи, которые должны быть решены при моделировании коммуникационной структуры ПВС. С комбинированной или иначе смешанной топологии на основе гиперкубов: двоичного (ДК), обобщенного (ОГ), обобщенного кольцевого (ОКГ) и обобщенного кольцевого гиперкуба дополненного магистралями (ОКГМ). Первые три структуры можно моделировать на основе модели ОКГМ так как алгоритмы задания их топологий практически одинаковы .
Моделирование ОКГМ имеет особенности, поскольку наличие магистралей существенно влияет на величину диаметра, пропускную способность, сложность организации межпроцессорного интерфейса, поскольку передача данных между узлами структуры сможет осуществляться как по непосредственным связям, так и по магистралям. В результате этого необходим оптимальный выбор пути с учетом состояния соседних узлов и занятости магистрали (магистралей) с которой связан данный узел. С этой целью формируется слово состояния, в котором отражена занятость магистрали и непосредственных связей с соединенными узлами и состояние самого узла, прием, передача или транзит данных. Для упрощения выбора направления и выбора пути вводиться понятие и, соответственно, параметр цены магистрали. Моделирование маршрутизации и транзакций не представляет трудностей, поскольку структура обладает высокой степенью размерности. Основным элементом системы моделирования является коммутационный процессор, на который возлагаются основные функции коммуникационной среды.
Последовательность разработки системы моделирования выдвигает следующие требования к проектированию программного продукта на основе итерационный-инкрементной модели при использовании:
объектно-ориентированного проектирования и СУБД, что вызвано необходимостью работы с большим количеством данных и быстрой обработкой результатов. Также необходимо использование языков высокого уровня которые дают возможность построения приложений реального времени, обладают свойствами многопоточности и масштабируемости. В работе используются аналитические методы теории вычислительных систем, метод имитационного моделирования, методология объектно-ориентированного проектирования. В статье рассматриваются вопросы связанные с исследованием существующих и перспективных топологий ПВС типа гиперкуб. Новизна заключается в том, что впервые представлена топология ПВС на основе обобщенного гиперкуба дополненная магистральными связями. Определены основные параметры, исследуются характеристики на основе имитационного моделирования. Приводится сравнение параметров с хорошо известными топологиями типа гиперкуб.

Abstract: The report reviews tasks that shall be solved during interprocessor interface modeling in parallel computing system with combined (mixed) topology based on hypercubes: binary, generalized, generalized ring, generalized ring hypercube with multiple buses. The first three of those structures can be modeled based on the last one because the algorithms of specifying their topologies are practically the same.
Modeling of the hypercube with multiple buses has its own specifics because the presence of buses considerably affects diameter, capacity and complexity of the inteprocessor interface structure, because the data can be transferred between the nodes of the structure using both direct connections and buses. As the result of this the it is important to find the optimal path for transferring data taking into account the state of closest nodes, congestion of bus (buses) linked to the current node. For that purpose a status word is formed, representing busyness of a bus and direct links of connected to the node, the state of the node itself, data acceptance, transfer or transit. To simplify selection of the direction and rout the model uses the cost of a bus. Simulation of routing and transactions are rather simple because the structure has a high degree of dimension.  The main element of the modeling system is switching processor that carries out the main functions of the commutation environment.
The process of developing the modeling system has the following requirements for the designing of the software based on the iterative-incremental model using object-oriented approach and DBMS due to the need to work with large amount of data at the high speed of processing. It also requires high-level programming languages, which allows building real-time applications with features of multithreading and scalability. The project uses analytical methods of the theory of computing systems, simulation method, methodology of object-oriented design. This article discusses problems related to the study of existing and emerging types of parallel computing system topologies based on hypercubes. The novelty of the study lies in the fact that for the first time the topology of the parallel computing system based on the generalized hypercube with multiple buses is presented. The main parameters are defined, the characteristics are studied on the base of the simulation, the comparison of the parameters with the well-known hypercube topologies is given.