Reed-Muller函數(shù)混合極性綜合技術及在雙邏輯綜合中應用的研究
發(fā)布時間:2021-10-06 22:37
數(shù)字邏輯電路既可以采用基于“與/或/非”運算的傳統(tǒng)布爾(Traditional Boolean, TB)邏輯,也可以采用基于“與/異或”運算的Reed-Muller(RM)邏輯來實現(xiàn)。目前,在TB邏輯綜合方面已經(jīng)開展了深入而全面的研究,并發(fā)展出許多EDA工具用于集成電路設計。同時,有關RM函數(shù)的邏輯綜合與優(yōu)化正吸引越來越多研究者的興趣,其原因包括:(1)隨著集成電路技術的發(fā)展,構成RM邏輯的“異或”門無論是速度,功耗還是面積都獲得了極大的改進,使之更加適合實際應用;(2)與TB邏輯相比,近一半的電路,如采用RM邏輯進行綜合可以獲得更加簡單的結果;(3)RM邏輯具有良好的可測試性等。另外,相比于單一的TB邏輯或RM邏輯,事實上,大多數(shù)電路本身就是二種邏輯的混合體,因此,理想的電路綜合策略應該是同時采用TB邏輯和RM邏輯相結合的雙邏輯綜合。本文著重關注RM邏輯的混合極性邏輯綜合及其在邏輯電路雙邏輯綜合中的應用。在混合極性RM邏輯綜合與優(yōu)化中,本文分別對二級混合極性和多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合與優(yōu)化方法進行了討論。針對混合極性搜索空間大,現(xiàn)行的算法運行時間長的問題,本文在二級混合極性RM邏...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:158 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 RM函數(shù)邏輯綜合與優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容安排
第2章 與RM函數(shù)邏輯綜合有關的基本概念和運算
2.1 基本術語
2.2 邏輯函數(shù)的立方體運算
2.2.1 立方體的相交運算
2.2.2 邏輯覆蓋及其運算
2.3 “異或”運算定義和性質(zhì)
2.3.1 “異或”運算定義
2.3.2 “異或”運算的基本性質(zhì)
2.4 邏輯函數(shù)的RM展開
2.5 RM函數(shù)的極性及其在函數(shù)綜合中的應用
2.5.1 RM函數(shù)的固定極性表示
2.5.2 RM函數(shù)的混合極性表示
2.6 積之和式與RM展開之間的轉化
2.7 RM函數(shù)的圖形表示
2.8 邏輯函數(shù)的PLA表示形式
2.9 本章小結
第3章 二級混合極性下RM函數(shù)的邏輯綜合
3.1 引言
3.2 乘積項的位操作算子
3.3 不相交乘積項生成算法
3.4 多數(shù)覆蓋技術在混合極性RM函數(shù)邏輯綜合中的應用
3.4.1 多數(shù)覆蓋邏輯綜合原理
3.4.2 基于不相交乘積項的多數(shù)覆蓋搜索方法
3.4.3 多數(shù)覆蓋的拆分
3.4.4 多數(shù)覆蓋技術在MPRM邏輯綜合中的不足及改進
3.4.5 實驗結果和分析
3.5 本章小結
第4章 多級混合極性下RM函數(shù)的邏輯綜合
4.1 引言
4.2 基于真值矢量的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.2.1 固定極性RM函數(shù)的真值矢量表示
4.2.2 真值矢量的基本運算
4.2.3 基于真值矢量的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.2.4 實驗結果及其分析
4.3 基于onset表的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.3.1 RM表達式的onset表的對應關系及其性質(zhì)
4.3.2 基于onset表的局部公共變量提取方法
4.3.3 采用onset表的多級混合極性RM函數(shù)的綜合算法
4.3.4 實驗結果及分析
4.4 基于onset表的MMPRM邏輯綜合算法的進一步改進
4.4.1 公共變量搜索方法的改進
4.4.2 多輸出多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合
4.4.3 實驗結果和分析
4.5 本章小結
第5章 RM邏輯在電路雙邏輯綜合中的應用
5.1 引言
5.2 已有一些邏輯探測算法的分析
5.3 基于不相交項的邏輯搜索和拆分方法
5.4 基于不相交乘積項的邏輯搜索和拆分實驗結果及分析
5.5 基于多數(shù)覆蓋的邏輯搜索和拆分算法
5.5.1 適合RM邏輯實現(xiàn)的多數(shù)覆蓋搜索及算法
5.5.2 位操作在適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯覆蓋搜索中的應用
5.5.3 適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯拆分方法
5.5.4 實驗結果及分析
5.6 邏輯電路的雙邏輯綜合
5.6.1 基于不相交乘積項的雙邏輯綜合算法
5.6.2 實驗結果和分析
5.7 邏輯函數(shù)綜合后的功能驗證
5.8 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 研究總結
6.2 后繼研究工作展望
參考文獻
作者簡歷
作者攻讀博士期間發(fā)表的與本博士論文有關論文
作者攻讀博士期間主持和參與的與本博士論文有關的項目
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯搜索和拆分算法[J]. 王倫耀,夏銀水,陳偕雄. 浙江大學學報(工學版). 2012(11)
[2]基于多數(shù)覆蓋的二級MPRM函數(shù)邏輯優(yōu)化[J]. 王倫耀,夏銀水,陳偕雄. 電子與信息學報. 2012(04)
[3]混合極性列表技術及其在MPRM電路面積優(yōu)化中的應用[J]. 李輝,汪鵬君,王振海. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2011(03)
[4]A detection method for logic functions suitable for dual-logic synthesis[J]. Yinshui Xia,Fei Sun,Keyi Mao The Faculty of Information Science & Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Progress in Natural Science. 2009(10)
[5]基于乘積項的雙邏輯實現(xiàn)探測算法[J]. 葉錫恩,毛科益,夏銀水. 電子學報. 2009(05)
[6]基于整體退火遺傳算法的低功耗最佳極性搜索[J]. 汪鵬君,陸金剛,曾曉洋. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2008(01)
[7]邏輯函數(shù)適于雙邏輯實現(xiàn)的探測算法[J]. 夏銀水,毛科益,葉錫恩. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2007(12)
[8]異或門低功耗優(yōu)化展開方法[J]. 駱祖瑩,李曉維,楊士元. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2003(01)
[9]基于模代數(shù)的真值向量計算及其在多值邏輯綜合中的應用[J]. 洪晴華,夏銀水. 電子科學學刊. 2000(04)
[10]CONFIGURATION FROM TRUTH VECTOR TO XOR FUNCTION[J]. 洪晴華. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 1999(11)
本文編號:3420872
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:158 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景
1.2 RM函數(shù)邏輯綜合與優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容安排
第2章 與RM函數(shù)邏輯綜合有關的基本概念和運算
2.1 基本術語
2.2 邏輯函數(shù)的立方體運算
2.2.1 立方體的相交運算
2.2.2 邏輯覆蓋及其運算
2.3 “異或”運算定義和性質(zhì)
2.3.1 “異或”運算定義
2.3.2 “異或”運算的基本性質(zhì)
2.4 邏輯函數(shù)的RM展開
2.5 RM函數(shù)的極性及其在函數(shù)綜合中的應用
2.5.1 RM函數(shù)的固定極性表示
2.5.2 RM函數(shù)的混合極性表示
2.6 積之和式與RM展開之間的轉化
2.7 RM函數(shù)的圖形表示
2.8 邏輯函數(shù)的PLA表示形式
2.9 本章小結
第3章 二級混合極性下RM函數(shù)的邏輯綜合
3.1 引言
3.2 乘積項的位操作算子
3.3 不相交乘積項生成算法
3.4 多數(shù)覆蓋技術在混合極性RM函數(shù)邏輯綜合中的應用
3.4.1 多數(shù)覆蓋邏輯綜合原理
3.4.2 基于不相交乘積項的多數(shù)覆蓋搜索方法
3.4.3 多數(shù)覆蓋的拆分
3.4.4 多數(shù)覆蓋技術在MPRM邏輯綜合中的不足及改進
3.4.5 實驗結果和分析
3.5 本章小結
第4章 多級混合極性下RM函數(shù)的邏輯綜合
4.1 引言
4.2 基于真值矢量的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.2.1 固定極性RM函數(shù)的真值矢量表示
4.2.2 真值矢量的基本運算
4.2.3 基于真值矢量的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.2.4 實驗結果及其分析
4.3 基于onset表的多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合算法
4.3.1 RM表達式的onset表的對應關系及其性質(zhì)
4.3.2 基于onset表的局部公共變量提取方法
4.3.3 采用onset表的多級混合極性RM函數(shù)的綜合算法
4.3.4 實驗結果及分析
4.4 基于onset表的MMPRM邏輯綜合算法的進一步改進
4.4.1 公共變量搜索方法的改進
4.4.2 多輸出多級混合極性RM函數(shù)邏輯綜合
4.4.3 實驗結果和分析
4.5 本章小結
第5章 RM邏輯在電路雙邏輯綜合中的應用
5.1 引言
5.2 已有一些邏輯探測算法的分析
5.3 基于不相交項的邏輯搜索和拆分方法
5.4 基于不相交乘積項的邏輯搜索和拆分實驗結果及分析
5.5 基于多數(shù)覆蓋的邏輯搜索和拆分算法
5.5.1 適合RM邏輯實現(xiàn)的多數(shù)覆蓋搜索及算法
5.5.2 位操作在適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯覆蓋搜索中的應用
5.5.3 適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯拆分方法
5.5.4 實驗結果及分析
5.6 邏輯電路的雙邏輯綜合
5.6.1 基于不相交乘積項的雙邏輯綜合算法
5.6.2 實驗結果和分析
5.7 邏輯函數(shù)綜合后的功能驗證
5.8 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 研究總結
6.2 后繼研究工作展望
參考文獻
作者簡歷
作者攻讀博士期間發(fā)表的與本博士論文有關論文
作者攻讀博士期間主持和參與的與本博士論文有關的項目
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]適合RM邏輯實現(xiàn)的邏輯搜索和拆分算法[J]. 王倫耀,夏銀水,陳偕雄. 浙江大學學報(工學版). 2012(11)
[2]基于多數(shù)覆蓋的二級MPRM函數(shù)邏輯優(yōu)化[J]. 王倫耀,夏銀水,陳偕雄. 電子與信息學報. 2012(04)
[3]混合極性列表技術及其在MPRM電路面積優(yōu)化中的應用[J]. 李輝,汪鵬君,王振海. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2011(03)
[4]A detection method for logic functions suitable for dual-logic synthesis[J]. Yinshui Xia,Fei Sun,Keyi Mao The Faculty of Information Science & Engineering,Ningbo University,Ningbo 315211,China. Progress in Natural Science. 2009(10)
[5]基于乘積項的雙邏輯實現(xiàn)探測算法[J]. 葉錫恩,毛科益,夏銀水. 電子學報. 2009(05)
[6]基于整體退火遺傳算法的低功耗最佳極性搜索[J]. 汪鵬君,陸金剛,曾曉洋. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2008(01)
[7]邏輯函數(shù)適于雙邏輯實現(xiàn)的探測算法[J]. 夏銀水,毛科益,葉錫恩. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2007(12)
[8]異或門低功耗優(yōu)化展開方法[J]. 駱祖瑩,李曉維,楊士元. 計算機輔助設計與圖形學學報. 2003(01)
[9]基于模代數(shù)的真值向量計算及其在多值邏輯綜合中的應用[J]. 洪晴華,夏銀水. 電子科學學刊. 2000(04)
[10]CONFIGURATION FROM TRUTH VECTOR TO XOR FUNCTION[J]. 洪晴華. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 1999(11)
本文編號:3420872
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3420872.html
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