立方體網絡英文解釋翻譯、立方體網絡的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 cube network

分詞翻譯：

立方體的英語翻譯：

cube
【機】 cube

網絡的英語翻譯：

meshwork; network
【計】 ILLIAC network ILLIAC; internetwork; NET; network
【化】 mesh; network
【經】 network

專業解析

立方體網絡（Cube Network），在圖論和計算機科學中特指超立方體網絡（Hypercube Network），是一種高度對稱且具有優異并行通信能力的拓撲結構。其核心定義如下：

一、漢語釋義

立方體網絡是由 (2^n) 個節點構成的 (n) 維互連結構，每個節點用長度為 (n) 的二進制地址唯一标識。若兩節點二進制地址僅有一位不同（漢明距離為 1），則它們直接相連。例如：

三維立方體（(n=3)）：8 個節點，每個節點度數為 3，形成立方體幾何結構。
四維立方體（(n=4)）：16 個節點，每個節點度數為 4，可視為兩個三維立方體通過對應節點連接而成。

二、英語對應術語

Hypercube Network：學術文獻标準名稱，強調多維擴展性。
n-cube /Binary n-cube：數學圖論中的規範表述。
Boolean Cube：因節點與布爾函數狀态空間同構得名。

三、數學定義

設 (Q_n) 為 (n) 維立方體網絡，其性質如下： $$ begin{aligned} text{節點數 } |V| &= 2^n text{邊數 } |E| &= n cdot 2^{n-1} text{節點度數 } d &= n text{網絡直徑 } delta &= n text{對稱性 } & text{頂點傳遞、邊傳遞} end{aligned} $$

四、核心特性

并行路由高效性
基于二進制地址異或運算，任意兩節點間存在 (n) 條不相交路徑（容錯性強），最短路徑算法複雜度僅 (O(n))。

可擴展性
(Qn) 可遞歸構造為兩個 (Q{n-1}) 子立方體互聯，便于硬件實現。

對稱性與容錯
正則圖結構保障負載均衡，高連通度（連通度 (kappa = n)）支持節點/邊故障下的魯棒通信。

五、應用場景

并行計算架構
如 Intel iPSC、nCUBE 系列超算采用超立方體拓撲優化處理器間通信延遲。

編碼理論
漢明碼的校驗結構天然對應 (Q_n) 的圖模型。

量子計算
作為量子比特糾纏網絡的物理載體（如 IBM Q 系統拓撲基礎）。

參考文獻

F. Harary, Graph Theory, Addison-Wesley, 1969. (超立方體圖論性質)

J. Duato et al., Interconnection Networks, Morgan Kaufmann, 2003. (互連網絡設計規範)

C. L. Seitz, "The Cosmic Cube", Communications of the ACM, 1985. (早期超立方體計算機實現)

S. B. Akers, "Binary Decision Diagrams", IEEE Trans. Computers, 1978. (布爾函數與立方體關聯性)

網絡擴展解釋

立方體網絡在不同領域有不同含義，以下是綜合解釋：

一、數學與幾何學中的立方體立方體是由6個全等正方形面組成的六面體，所有邊長相等且相鄰面互相垂直，屬于正多面體之一。其體積公式為： $$ V = a $$ 其中$a$為棱長。

二、計算機體系結構中的立方體網絡

基本定義：一種基于超立方體拓撲的互連結構，用于多處理器系統的通信連接。n維立方體（n-cube）由$2^n$個頂點構成，每個頂點代表一個處理器節點。
連接特性：
- 每個節點通過二進制地址标識
- 兩個節點直接相連的條件是：二進制地址僅有一位不同
- 在n維立方體中，每個節點有$n$條連接鍊路
應用場景：
- 并行計算系統
- 分布式内存架構
- 大規模集成電路設計
- 數據中心網絡拓撲（部分衍生結構）

三、網絡特性優勢

擴展性強：維度增加時節點數呈指數增長
容錯能力：存在多條冗餘路徑
低延遲：節點間最大跳數等于維度數

注：與影視作品《立方體》相關的網絡劇情描述屬于藝術創作，與專業技術術語無直接關聯。如需完整技術細節，可參考計算機體系結構相關專著或中的擴展說明。