[发明专利]基于分子计算的同步时序逻辑设计方法

摘要

本发明公开了一种基于分子计算的同步时序逻辑设计方法，通过在不同时钟电平压缩存储和释放状态转化信息，可将任意的状态转换图映射为化学反应，从而构建能实现对应逻辑功能的分子系统。

主权项

基于分子计算的同步时序逻辑设计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：逻辑变量的表征与时钟信号的生成：画出描述同步时序逻辑电路功能的状态转换图，状态转换图中至多包含状态变量、输入变量和输出变量这三种逻辑变量，用双轨逻辑和双稳态反应表征状态转换图中的逻辑变量，利用时钟信号驱动状态转换图；S2：根据状态变量与输入变量得到并压缩状态转换信息：在时钟低电平时，时钟信号clk0首先与状态转换图中第一个状态变量反应生成第一个状态中间产物，第一个状态中间产物再与第二个状态变量反应生成第二个状态中间产物，依次进行，直至第N‑1个状态中间产物与第N个状态变量反应生成第N个状态中间产物，N为状态变量的总个数；第N个状态中间产物再与第一个输入变量反应得到第一个输入中间产物，第一个输入中间产物与第二个输入变量反应得到第二个输入中间产物，依次进行，直至第M‑1个输入中间产物与第M个输入变量反应得到最终的分子keysmithi，M为输入变量的总个数，i＝1,2…K，K为状态转化图中可能发生的状态转换的种类；S3：释放状态转换信息并完成状态转换：在时钟高电平时，时钟信号clk1将步骤S3生成的keysmithi转换为分子keyi，分子keyi根据状态转换图，通过双分子催化反应将当前状态变量和输出变量彻底转换为目标状态的状态变量和输出变量，且状态变量和输出变量的转换在同一时钟高电平完成；S4：在时钟低电平时，时钟信号clk0将步骤S4生成的keyi彻底转化为与整个反应体系不相干的分子。