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三值FPRM邏輯電路面積最佳極性搜索

發(fā)布時間:2023-02-15 09:31
  近年來,超大規(guī)模集成電路隨著集成度的增加,芯片上晶體管數(shù)的集成數(shù)量越來越多,使得芯片面積成為集成電路發(fā)展不可忽視的問題。多值邏輯電路的出現(xiàn)為解決集成電路芯片面積和互連線增多等問題提供了有效的解決途徑。三值邏輯電路是多值邏輯電路中基數(shù)最小的一種,易于實現(xiàn),具有多值邏輯電路的代表性。事實上以模代數(shù)為基礎(chǔ)的Reed-Muller(RM)邏輯不僅可以表示任意三值邏輯函數(shù),而且與傳統(tǒng)以格代數(shù)積之和形式表示的電路相比,在面積、功耗等方面體現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。固定極性RM(FPRM, Fixed-Polarity Reed-Muller)表達(dá)式是一種常用的RM邏輯規(guī)范表達(dá)式,在不同極性下具有不同的繁簡形式,因而決定了它所映射的電路面積的不同。同時,智能算法在解決復(fù)雜度計算以及組合優(yōu)化問題上,具有一定的優(yōu)勢。鑒此,本文在研究三值RM邏輯相關(guān)內(nèi)容和智能算法的基礎(chǔ)上對以下內(nèi)容進(jìn)行了研究: 1.基于極性搜索的智能算法及改進(jìn):研究遺傳算法和極性轉(zhuǎn)換策略,確定合適三值FPRM邏輯電路優(yōu)化編碼方案和適應(yīng)度,結(jié)合選擇、交叉和變異算子,并研究改進(jìn)的遺傳算法,使求解問題的收斂性更強,實現(xiàn)三值FPRM邏輯電路面積最佳極性搜索;...

【文章頁數(shù)】:66 頁

【學(xué)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 研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢
    1.3 內(nèi)容安排
2 邏輯綜合與智能搜索算法
    2.1 邏輯綜合
        2.1.1 行為級和寄存器傳輸級綜合
        2.1.2 兩級最小化
        2.1.3 多級邏輯最小化
        2.1.4 多值邏輯綜合
    2.2 智能算法
        2.2.1 人工免疫算法
        2.2.2 遺傳算法
        2.2.3 模擬退火算法
        2.2.4 蟻群算法
    2.3 本章小結(jié)
3 三值FPRM極性轉(zhuǎn)換
    3.1 三值邏輯表達(dá)式及相關(guān)定義
        3.1.1 三值格代數(shù)積之和展開式
        3.1.2 三值模代數(shù)RM展開式
    3.2 最小項表達(dá)式到三值FPRM表達(dá)式的列表轉(zhuǎn)換
    3.3 不同極性間三值FPRM表達(dá)式的列表轉(zhuǎn)換
    3.4 本章小結(jié)
4 基于窮盡算法的三值FPRM邏輯電路面積最佳極性搜索
    4.1 面積估計模型及函數(shù)最小化
    4.2 極性轉(zhuǎn)換
    4.3 最佳極性搜索算法
    4.4 實驗結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 基于遺傳算法的三值FPRM邏輯電路面積最佳極性搜索
    5.1 極性轉(zhuǎn)換
    5.2 基于遺傳算法的三值FPRM電路面積最佳極性搜索
        5.2.1 編碼設(shè)計
        5.2.2 適應(yīng)度函數(shù)
        5.2.3 選擇操作
        5.2.4 交叉操作
        5.2.5 變異操作
        5.2.6 算法描述
    5.3 實驗結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
6 基于整體退火遺傳算法的三值FPRM邏輯電路面積最佳極性搜索
    6.1 整體退火遺傳算法
    6.2 基于整體退火遺傳算法的三值FPRM面積最佳極性搜索
        6.2.1 編碼和適應(yīng)度函數(shù)
        6.2.2 退火選擇操作
        6.2.3 交叉和變異操作
        6.2.4 極性轉(zhuǎn)換
        6.2.5 算法描述
    6.3 實驗結(jié)果及分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號:3743258

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