可逆邏輯綜合是一個新興的研究領(lǐng)域,對量子通信、低功耗電路設(shè)計和信息安全等諸多研究領(lǐng)域具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值�？赡孢壿嬮T級聯(lián)是可逆邏輯綜合的重要組成部分�？赡孢壿嬮T級聯(lián)可逆網(wǎng)絡(luò),就是按照可逆網(wǎng)絡(luò)無扇出、無反饋等約束條件和限制,實現(xiàn)相應(yīng)的可逆邏輯網(wǎng)絡(luò),并使得代價盡可能小。目前,在可逆邏輯門網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造、可逆邏輯綜合的算法、規(guī)模、優(yōu)化、代價以及可逆邏輯綜合相關(guān)應(yīng)用等方面有許多問題需要解決。本文將可逆邏輯門級聯(lián)方法及其應(yīng)用研究作為重點,主要進行了如下幾個方面的工作：1、為了使可逆門級聯(lián)更具一般性,在對典型的可逆邏輯門進行分析的基礎(chǔ)上,給出了基于Toffoli門、SWAP門和Fredkin門的可逆邏輯門庫,提出了種典型可逆門簇基本元素庫的構(gòu)造算法,給出了不同輸出向量可逆網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造方法,與全部3-輸入/輸出benchmark例題相比較,控制位數(shù)和可逆邏輯門數(shù)量都更優(yōu)。2、為了提高可逆門邏輯級聯(lián)的規(guī)模,解決可逆門邏輯級聯(lián)過程中超指數(shù)增加的存儲需求以及可逆門的數(shù)量等問題,給出了一種基于正/反控制門的網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)算法；設(shè)計了一組由正/反控制門組成的模板,提出了對正/反控制門級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的約簡算法；通過引... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究概況
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
    1.5 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 可逆邏輯門與可逆網(wǎng)絡(luò)
    2.1 布爾代數(shù)基礎(chǔ)
    2.2 可逆邏輯門
        2.2.1 控制反門
        2.2.2 控制交換門
    2.3 可逆邏輯網(wǎng)絡(luò)
        2.3.1 可逆邏輯函數(shù)
        2.3.2 可逆邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    2.4 可逆邏輯綜合的關(guān)鍵問題
    2.5 本章小結(jié)
第三章 典型可逆門簇網(wǎng)絡(luò)組合級聯(lián)
    3.1 已有的可逆門網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)方法
    3.2 基本定義
    3.3 典型可逆門簇的組合級聯(lián)法
        3.3.1 典型可逆門簇網(wǎng)絡(luò)模型
        3.3.2 對網(wǎng)絡(luò)的輸入/輸出位及垂直線編號
        3.3.3 典型可逆門簇基本元素庫的構(gòu)造
        3.3.4 可逆網(wǎng)絡(luò)的組合級聯(lián)
        3.3.5 實驗結(jié)果及分析
    3.4 本章小節(jié)
第四章 正反控制門和正反控制門簇的可逆網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)
    4.1 正/反控制門
    4.2 基于正/反控制門的可逆邏輯綜合
        4.2.1 于正/反控制門的可逆網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)算法
        4.2.2 正/反控制門級聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的化簡
        4.2.3 實驗結(jié)果及分析
    4.3 正/反控制門簇的可逆網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)
        4.3.1 正/反控制門簇的可逆網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)算法
        4.3.2 實驗結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于可逆邏輯門的DES加密系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
    5.1 DES算法原理
    5.2 基于可逆邏輯門的電路分析和設(shè)計
    5.3 基于可逆邏輯門的DES系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
        5.3.1 主控制模塊的可逆設(shè)計
        5.3.2 密鑰模塊的可逆設(shè)計
        5.3.3 運算模塊的可逆設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
英文縮寫詞表
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文及參加的項目
    A:在國內(nèi)外刊物上發(fā)表的論文
    B:在國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表的論文
    C:申請的發(fā)明專利
    D:參加的項目
致謝



本文編號：3653979