邏輯映射是邏輯綜合過(guò)程中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的映射都是基于標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù),但因單元庫(kù)中單元電路的種類(lèi)有限,限制了邏輯電路進(jìn)一步優(yōu)化的可能性。此外,新工藝和新器件的不斷出現(xiàn)也給單元庫(kù)的維護(hù)帶來(lái)了極大的成本。Library-free映射使用虛擬庫(kù)代替標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù),其所用的單元電路都是按需動(dòng)態(tài)生成,因此突破了傳統(tǒng)單元庫(kù)映射的局限,使得電路具有進(jìn)一步的優(yōu)化空間。在邏輯電路性能優(yōu)化方面,近似計(jì)算正作為一種折中手段,通過(guò)犧牲一部分計(jì)算精度來(lái)?yè)Q取電路性能的大幅度提升。在本文中,將近似計(jì)算技術(shù)運(yùn)用到四位近似加法器設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)電路面積,并使用Library-free映射進(jìn)一步優(yōu)化面積。本文主要包括以下三部分研究?jī)?nèi)容:1)建立了基于與或非圖以及邏輯努力的面積估算模型。邏輯努力原用于估算延時(shí),但也可用來(lái)估算面積。本文利用與或非圖與CMOS電路的對(duì)應(yīng)關(guān)系,提出一種可以直接在與或非圖上計(jì)算出邏輯努力的方法,從而對(duì)邏輯電路的面積進(jìn)行估算。2)提出了基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃和遺傳算法的混合算法作為L(zhǎng)ibrary-free映射的覆蓋算法。針對(duì)傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法在求解大電路時(shí)覆蓋時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題,混合算法犧牲少量的優(yōu)化效果換取覆蓋速度... 

【文章頁(yè)數(shù)】：49 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容以及結(jié)構(gòu)
2 Library-free映射以及近似計(jì)算的相關(guān)概念
    2.1 邏輯電路的表示方式
        2.1.1 PLA表示形式
        2.1.2 二元決策圖(Binary Decision Diagram,BDD)
        2.1.3 與非圖(And-Inverter Graph,AIG)
        2.1.4 “與或非”圖(And-Or-Invert Graph,AOIG)
        2.1.5 AIG向 AOIG的轉(zhuǎn)換
    2.2 切割(Cut)與覆蓋(Cover)
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 無(wú)輸出錐集(Free Fanout Cone,FFC)
        2.2.3 基于AIG的 CMOS電路生成方法
    2.3 動(dòng)態(tài)單元電路的面積估算
        2.3.1 基于邏輯努力的面積模型
        2.3.2 基于AOIG的邏輯努力計(jì)算
    2.4 近似計(jì)算的基本概念
    2.5 本章小結(jié)
3 Library-free映射面積最小化的覆蓋算法
    3.1 動(dòng)態(tài)規(guī)劃覆蓋算法
    3.2 動(dòng)態(tài)規(guī)劃與遺傳算法混合的覆蓋算法
        3.2.1 問(wèn)題描述
        3.2.2 混合算法的適應(yīng)值函數(shù)
        3.2.3 遺傳算法的編碼方式
        3.2.4 混合算法的算法步驟
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
4 四位近似加法器的設(shè)計(jì)
    4.1 問(wèn)題描述
    4.2 成本函數(shù)
    4.3 錯(cuò)誤率估算
    4.4 搜索算法
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Library-free映射在電路面積優(yōu)化中的應(yīng)用[J]. 岑旭夢(mèng),王倫耀,夏銀水,儲(chǔ)著飛.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2017(11)
[2]基于雙邏輯門(mén)級(jí)圖形表示的功耗優(yōu)化技術(shù)[J]. 馬雪嬌,厲瓊瑩,張駿立,夏銀水.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[3]基于邏輯復(fù)合門(mén)映射的電路面積優(yōu)化[J]. 岑旭夢(mèng),王倫耀,夏銀水.  寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2016(04)
[4]適合RM邏輯實(shí)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(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(11)
[5]基于邏輯努力的CMOS串行傳輸鏈延遲時(shí)間的優(yōu)化分析與模擬[J]. 王進(jìn)軍,田澤,馬小龍,劉寧寧,張強(qiáng).  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2006(12)
[6]遺傳算法研究綜述[J]. 吉根林.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2004(02)
[7]高級(jí)綜合中工藝映射技術(shù)的發(fā)展[J]. 顏?zhàn)诟�，劉明業(yè).  計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 1996(02)

碩士論文
[1]FPGA工藝映射算法研究[D]. 陳志輝.復(fù)旦大學(xué) 2011



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