[发明专利]一种基于贪婪算法的同或/或电路的分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种逻辑门电路的低功耗分解技术，尤其是涉及一种基于贪婪算法的同或/或电路的分解方法。

背景技术

随着集成电路的发展，功耗已成为集成电路设计中的关键性限制因素。以低功耗为目标的里德穆勒(RM)电路极性优化已引起了广泛关注。其中，多输入门分解是影响RM电路功耗的关键性环节之一，不同的分解方法将使电路具有不同的功耗。因此，研究RM电路的低功耗分解具有现实意义。

目前，对于同或/或电路，其多输入或门由于输出信号的概率随着输入信号的概率而增大，一般采用霍夫曼算法进行分解；而同或/或电路中的多输入同或门目前主要采用随机顺序分解方法或者分类分解方法(分类分解方法见P.Wang,J.Lu,J.Xu,et al.Power optimization algorithm based on XNOR/OR logic[J]..2009,26(1):138-144.[汪鹏君，陆金刚，徐建.基于XNOR/OR逻辑的功耗优化算法.电子科学学刊（英文版）.2009,26(1):138-144]）。随机顺序分解方法按照随机顺序将待分解的多输入同或门分解为一系列二输入同或门，没有进行优化组合，其低功耗分解效果较差；而分类分解方法中将待分解的多输入同或门分为三种情况：待分解的多输入同或门的所有输入信号的概率均大于0.5、待分解的多输入同或门的所有输入信号的概率均小于0.5和待分解的多输入同或门同时包含概率大于0.5、等于0.5和小于0.5的输入信号，通过将输入信号分为三类，不同的类别采取不同的分解算法，其相对于随机顺序分解方法低功耗效果较好。但是由于分类分解方法中对于一个或多个输入信号的概率为0.5的多输入同或门往往留待最后考虑，因此无法保证低功耗分解的最优性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以通用于同或门和或门的低功耗分解，低功耗分解效果好的基于贪婪算法的同或/或电路的分解方法，

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于贪婪算法的同或/或电路的分解方法，首先导入或读入同或/或电路表达式，将多输入同或/或门的分解问题转换为最小二叉树搜索问题，然后采用贪婪算法分解同或/或电路中的多输入或门，再在多输入或门分解的基础上采用贪婪算法分解同或/或电路中的多输入同或门，具体包括以下步骤：

①读入同或/或电路表达式n为函数f(x₁,x₂,…,x_i…,x_n)的变量数，(x₁,x₂,…,x_i…,x_n)为函数f(x₁,x₂,…,x_i…,x_n)的n个输入变量，i为正整数，且1≤i≤n，S_k项代表同或/或电路中的某个或门，且d_k为或项系数，且d_k∈{0,1}，当d_k=0时，表示S_k项在同或/或电路表达式中出现，当d_k=1时，表示S_k项不在同或/或电路表达式中出现，⊙∏表示同或操作，k为S_k项序号，k用二进制形式表示为k₁k₂…k_j…k_n，j为正整数，且1≤j≤n，当k_j＝0时，当k_j＝1时，S_k项代表的或门的输入变量x_i的数量为m，m=Σj=1n(1-kj);]]>