Reed-Muller函数混合极性综合技术及在双逻辑综合中应用的研究

发布时间：2021-10-06 22:37

　　数字逻辑电路既可以采用基于“与／或／非”运算的传统布尔（Traditional Boolean, TB）逻辑,也可以采用基于“与／异或”运算的Reed-Muller（RM）逻辑来实现。目前,在TB逻辑综合方面已经开展了深入而全面的研究,并发展出许多EDA工具用于集成电路设计。同时,有关RM函数的逻辑综合与优化正吸引越来越多研究者的兴趣,其原因包括：（1）随着集成电路技术的发展,构成RM逻辑的“异或”门无论是速度,功耗还是面积都获得了极大的改进,使之更加适合实际应用；（2）与TB逻辑相比,近一半的电路,如采用RM逻辑进行综合可以获得更加简单的结果；（3）RM逻辑具有良好的可测试性等。另外,相比于单一的TB逻辑或RM逻辑,事实上,大多数电路本身就是二种逻辑的混合体,因此,理想的电路综合策略应该是同时采用TB逻辑和RM逻辑相结合的双逻辑综合。本文着重关注RM逻辑的混合极性逻辑综合及其在逻辑电路双逻辑综合中的应用。在混合极性RM逻辑综合与优化中,本文分别对二级混合极性和多级混合极性RM函数逻辑综合与优化方法进行了讨论。针对混合极性搜索空间大,现行的算法运行时间长的问题,本文在二级混合极性RM逻... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 RM函数逻辑综合与优化研究现状
    1.3 研究内容安排
第2章 与RM函数逻辑综合有关的基本概念和运算
    2.1 基本术语
    2.2 逻辑函数的立方体运算
        2.2.1 立方体的相交运算
        2.2.2 逻辑覆盖及其运算
    2.3 “异或”运算定义和性质
        2.3.1 “异或”运算定义
        2.3.2 “异或”运算的基本性质
    2.4 逻辑函数的RM展开
    2.5 RM函数的极性及其在函数综合中的应用
        2.5.1 RM函数的固定极性表示
        2.5.2 RM函数的混合极性表示
    2.6 积之和式与RM展开之间的转化
    2.7 RM函数的图形表示
    2.8 逻辑函数的PLA表示形式
    2.9 本章小结
第3章 二级混合极性下RM函数的逻辑综合
    3.1 引言
    3.2 乘积项的位操作算子
    3.3 不相交乘积项生成算法
    3.4 多数覆盖技术在混合极性RM函数逻辑综合中的应用
        3.4.1 多数覆盖逻辑综合原理
        3.4.2 基于不相交乘积项的多数覆盖搜索方法
        3.4.3 多数覆盖的拆分
        3.4.4 多数覆盖技术在MPRM逻辑综合中的不足及改进
        3.4.5 实验结果和分析
    3.5 本章小结
第4章 多级混合极性下RM函数的逻辑综合
    4.1 引言
    4.2 基于真值矢量的多级混合极性RM函数逻辑综合算法
        4.2.1 固定极性RM函数的真值矢量表示
        4.2.2 真值矢量的基本运算
        4.2.3 基于真值矢量的多级混合极性RM函数逻辑综合算法
        4.2.4 实验结果及其分析
    4.3 基于onset表的多级混合极性RM函数逻辑综合算法
        4.3.1 RM表达式的onset表的对应关系及其性质
        4.3.2 基于onset表的局部公共变量提取方法
        4.3.3 采用onset表的多级混合极性RM函数的综合算法
        4.3.4 实验结果及分析
    4.4 基于onset表的MMPRM逻辑综合算法的进一步改进
        4.4.1 公共变量搜索方法的改进
        4.4.2 多输出多级混合极性RM函数逻辑综合
        4.4.3 实验结果和分析
    4.5 本章小结
第5章 RM逻辑在电路双逻辑综合中的应用
    5.1 引言
    5.2 已有一些逻辑探测算法的分析
    5.3 基于不相交项的逻辑搜索和拆分方法
    5.4 基于不相交乘积项的逻辑搜索和拆分实验结果及分析
    5.5 基于多数覆盖的逻辑搜索和拆分算法
        5.5.1 适合RM逻辑实现的多数覆盖搜索及算法
        5.5.2 位操作在适合RM逻辑实现的逻辑覆盖搜索中的应用
        5.5.3 适合RM逻辑实现的逻辑拆分方法
        5.5.4 实验结果及分析
    5.6 逻辑电路的双逻辑综合
        5.6.1 基于不相交乘积项的双逻辑综合算法
        5.6.2 实验结果和分析
    5.7 逻辑函数综合后的功能验证
    5.8 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 后继研究工作展望
参考文献
作者简历
作者攻读博士期间发表的与本博士论文有关论文
作者攻读博士期间主持和参与的与本博士论文有关的项目
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]适合RM逻辑实现的逻辑搜索和拆分算法[J]. 王伦耀,夏银水,陈偕雄.  浙江大学学报(工学版). 2012(11)
[2]基于多数覆盖的二级MPRM函数逻辑优化[J]. 王伦耀,夏银水,陈偕雄.  电子与信息学报. 2012(04)
[3]混合极性列表技术及其在MPRM电路面积优化中的应用[J]. 李辉,汪鹏君,王振海.  计算机辅助设计与图形学学报. 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]基于乘积项的双逻辑实现探测算法[J]. 叶锡恩,毛科益,夏银水.  电子学报. 2009(05)
[6]基于整体退火遗传算法的低功耗最佳极性搜索[J]. 汪鹏君,陆金刚,曾晓洋.  计算机辅助设计与图形学学报. 2008(01)
[7]逻辑函数适于双逻辑实现的探测算法[J]. 夏银水,毛科益,叶锡恩.  计算机辅助设计与图形学学报. 2007(12)
[8]异或门低功耗优化展开方法[J]. 骆祖莹,李晓维,杨士元.  计算机辅助设计与图形学学报. 2003(01)
[9]基于模代数的真值向量计算及其在多值逻辑综合中的应用[J]. 洪晴华,夏银水.  电子科学学刊. 2000(04)
[10]CONFIGURATION FROM TRUTH VECTOR TO XOR FUNCTION[J]. 洪晴华.  Applied Mathematics and Mechanics（English Edition）. 1999(11)



本文编号：3420872