邏輯映射是邏輯綜合過程中一個非常重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的映射都是基于標準單元庫,但因單元庫中單元電路的種類有限,限制了邏輯電路進一步優(yōu)化的可能性。此外,新工藝和新器件的不斷出現(xiàn)也給單元庫的維護帶來了極大的成本。Library-free映射使用虛擬庫代替標準單元庫,其所用的單元電路都是按需動態(tài)生成,因此突破了傳統(tǒng)單元庫映射的局限,使得電路具有進一步的優(yōu)化空間。在邏輯電路性能優(yōu)化方面,近似計算正作為一種折中手段,通過犧牲一部分計算精度來換取電路性能的大幅度提升。在本文中,將近似計算技術運用到四位近似加法器設計中,實現(xiàn)電路面積,并使用Library-free映射進一步優(yōu)化面積。本文主要包括以下三部分研究內(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,但也可用來估算面積。本文利用與或非圖與CMOS電路的對應關系,提出一種可以直接在與或非圖上計算出邏輯努力的方法,從而對邏輯電路的面積進行估算。2)提出了基于動態(tài)規(guī)劃和遺傳算法的混合算法作為Library-free映射的覆蓋算法。針對傳統(tǒng)的動態(tài)規(guī)劃算法在求解大電路時覆蓋時間過長的問題,混合算法犧牲少量的優(yōu)化效果換取覆蓋速度... 

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：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 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文內(nèi)容以及結構
2 Library-free映射以及近似計算的相關概念
    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的轉換
    2.2 切割(Cut)與覆蓋(Cover)
        2.2.1 基本概念
        2.2.2 無輸出錐集(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的邏輯努力計算
    2.4 近似計算的基本概念
    2.5 本章小結
3 Library-free映射面積最小化的覆蓋算法
    3.1 動態(tài)規(guī)劃覆蓋算法
    3.2 動態(tài)規(guī)劃與遺傳算法混合的覆蓋算法
        3.2.1 問題描述
        3.2.2 混合算法的適應值函數(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 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
4 四位近似加法器的設計
    4.1 問題描述
    4.2 成本函數(shù)
    4.3 錯誤率估算
    4.4 搜索算法
    4.5 實驗結果與分析
    4.6 本章小結
5 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
在學研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Library-free映射在電路面積優(yōu)化中的應用[J]. 岑旭夢,王倫耀,夏銀水,儲著飛.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2017(11)
[2]基于雙邏輯門級圖形表示的功耗優(yōu)化技術[J]. 馬雪嬌,厲瓊瑩,張駿立,夏銀水.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2017(03)
[3]基于邏輯復合門映射的電路面積優(yōu)化[J]. 岑旭夢,王倫耀,夏銀水.  寧波大學學報(理工版). 2016(04)
[4]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)
[5]基于邏輯努力的CMOS串行傳輸鏈延遲時間的優(yōu)化分析與模擬[J]. 王進軍,田澤,馬小龍,劉寧寧,張強.  微電子學與計算機. 2006(12)
[6]遺傳算法研究綜述[J]. 吉根林.  計算機應用與軟件. 2004(02)
[7]高級綜合中工藝映射技術的發(fā)展[J]. 顏宗福，劉明業(yè).  計算機研究與發(fā)展. 1996(02)

碩士論文
[1]FPGA工藝映射算法研究[D]. 陳志輝.復旦大學 2011



本文編號：3695424