基于LUT结构的FPGA的工艺映射算法的研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shouer77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国的信息产业的发展,设计开发具有自主知识产权的集成电路成为一项基础性的工作。FPGA在电子设计领域占有越来越重要的作用,但我国目前采用的FPGA芯片大多从国外进口。设计开发具有自主知识产权的FPGA芯片具有及其重要的意义。基于LUT结构的FPGA的工艺映射算法在EDA开发环境的设计中占有很重要的位置。 本论文正是针对上述的问题,以基于LUT结构的FPGA的工艺映射算法为研究对象,全面介绍了逻辑分解、深度优化算法、面积优化算法等,对诸多方面作了创新性和探索性研究。主要内容为: 1.详细介绍了工艺映射算法及其技术。详细介绍了布尔函数的逻辑分解的一般分解原理,详细介绍了面积优化、深度优化、面积和深度同时优化以及功率优化的基本模型和技术。 2.给出了面积优化算法的NP完全性更为简洁的证明。原有的证明是利用3-SAT问题规约到面积优化问题,但是要分别对K≥5、K=4和K=3的情况分别讨论,证明过程比较复杂。本论文利用最小顶点覆盖问题规约到面积优化问题,只需讨论K≥3一种情况,证明过程很简略。 3.将现代组合优化算法模拟退火算法应用于面积优化算法中,取得了较好的效果。本论文利用点可见方法对映射方案进行编码,利用局部的点反转技术进行降温过程中的平衡处理,获得时间复杂度较小的情况下比较好的映射效果。 4.自主实现了FlowMap算法,利用布尔网络的特点,采用新的标号法求得网络的最大流。本论文利用标号法寻求起始点到终点的通路的方法,来求得布尔网络的最大流,使得图的变换减少,时间复杂度也随之减少。 5.将遗传算法应用于深度和面积同时优化的算法中,取得了较好的效果。在本论文中,深度和面积优化的平衡,在计算适应度时用加权因子予以反映。利用遗传算法,深度和面积优化可以在一个阶段中同时考虑,实验结果表明效果较好。 6.研究了深度优化算法的并行性,提出了深度优化的并行算法。节点标号的计算是具有局部性的,因此如果节点没有前驱后继关系,标号计算是相互不影响的。所以,可以利用这一特性进行节点标号的并行计算。映射阶段也具有类似的特性,也可用并行的算法进行计算。
其他文献
演化计算是用计算机模拟大自然的演化过程,特别是生物的进化过程,来求解复杂问题的一类计算模型。演化计算具有自学习、自组织、自适应的特征和简单、通用、鲁棒性强、适于并
随着软件系统需求的不断增长,软件界的问题也越来越多,导致项目延期、超出预算或质量低劣的问题不断发生,被业内人士称之为“软件危机”。在软件项目开发过程中,风险是时时存
在提供了底层服务的应用服务器的基础上,采用分层架构模型来设计和开发基于Web的企业应用系统,已经成为一种成熟的软件开发解决方案。利用平台提供的服务并采用良好的分层架构
蚁群算法是一种基于种群的启发式搜索算法,它通过模拟蚂蚁搜索从巢穴至食物最短路径的行为来求解问题。蚁群算法由于其鲁棒性、并行性、易于并行实现及与其他方法相结合等特
数字旅游是数字地球在旅游业中的应用,也就是把各种有关旅游的信息用数字化的方式存入电脑,并将其发布在网上,给旅游的供需两方提供及时的信息,使旅游业的供给与需求达到动态
在航天领域,热控涂层材料性能退化是影响航天器寿命的关键因素之一,因而研究其性能退化规律,对于航天器寿命预测具有非常重要的意义。现在比较常用的预测方法可以分为两大类:
同过去相比,现代人实现了在任何时间选择任意地点来获得自己所需数据的愿望,这要归功于移动通信、物联网技术以及移动终端设备的飞速发展。它们的进步带动了相关计算方式从过去
数据仓库技术是近年来出现的、发展迅速的一项技术。它可以充分利用存储于数据仓库中的已有信息,帮助企业领导层进行正确的决策,使企业能在激烈的市场竞争中把握先机。报表是企
软件测试作为软件生命周期中不可缺少的组成部分对提高软件质量起着重要作用。本文针对通讯产品的测试需求,在对移动通信系统的特点分析的基础上,对自动化测试技术进行了研究
随着网络技术的发展,许多以网络为基础的信息管理应用领域孕育而生并不断壮大。电子商务、电子政务、办公自动化和企业信息系统的应用成为了当今管理信息系统应用的焦点。在