用于转换规范RM逻辑电路的方法技术

技术编号:17488496 阅读:36 留言:0更新日期:2018-03-17 12:07
本发明专利技术公开了一种用于转换规范RM逻辑电路的方法,首先对待转换电路类型是布尔逻辑电路和RM逻辑电路进行判定,然后针对不同类型的待转换电路类型,通过简单的相交运算,仅操作乘积项对函数表达式中含有的乘积项进行更新,得到中间非规范RM逻辑函数表达式所包含的乘积项,然后再对中间非规范RM逻辑函数表达式所包含的乘积项进行变量文字位替换操作,转换得到目标规范RM逻辑表达式;优点是不需要对乘积项进行最小项展开或者不相交乘积项处理,有效降低了计算复杂度及内存占用量,且计算时间对输入变量的数量不敏感而仅与乘积项数量以及相交性有关,能快速处理大规模变量的规范RM逻辑电路的转换,转换过程简单,转换速度快。

The method used to transform the RM logic circuit

The invention discloses a method for converting standard RM logic circuit, conversion circuit is treated first type Boolean logic circuit and the logic circuit of RM are determined, and then according to the different types of the type conversion circuit, through the intersection of simple operation, only the product of the product contains the function expression in the update, get intermediate non product specification RM logic function contain expressions, then the intermediate non canonical RM logic function formula contains the product of the variable text replacement operation, get the target conversion specification RM logic expression; has the advantages of no need of the product of minterm expansion or disjoint processing product, effectively reduce the the computational complexity and memory consumption, and computation time on the number of input variables is not sensitive but only with the product quantity and the intersection of The conversion of the standard RM logic circuit, which can quickly deal with the large-scale variable, is simple and the conversion speed is fast.

【技术实现步骤摘要】
用于转换规范RM逻辑电路的方法
本专利技术涉及一种转换RM逻辑电路的方法,尤其是涉及一种转换规范RM逻辑电路的方法。
技术介绍
二值数字逻辑电路既可表示为与-或(AND-OR)形式的布尔逻辑,也可以表示为与-异或(AND-EXOR)形式的Reed-Muller(RM)逻辑。研究发现,算术电路、通信电路和奇偶校验电路等采用RM逻辑实现的电路相比采用传统布尔逻辑实现的电路具有面积、功耗、速度和可测性等方面的显著优势;此外,新兴的可逆逻辑和量子电路上的综合优化问题可以方便地映射到RM逻辑域上进行预处理。因此,RM逻辑在当前低功耗集成电路设计和未来量子可逆电路设计领域得到了广泛的应用不管是布尔逻辑函数还是RM逻辑函数,乘积项中的每个变量都存在三种形式:原变量“x”形式、反变量形式和常量“1”形式(不出现)。例如,逻辑函数中含有的某4个变量的乘积项其中变量x4以原变量出现,变量x2和x1以反变量出现,而变量x3则不出现在该乘积项中。目前,对于规范RM逻辑电路(即RM逻辑函数表达式)具有如下定义,某个变量在所有乘积项中以原变量或常量出现,称该变量被正极性化,极性为“0”;某个变量在所有乘积项中以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转换规范RM逻辑电路的方法,其特征在于包括以下步骤:①判定待转换电路类型是布尔逻辑电路和RM逻辑电路,布尔逻辑电路对应的逻辑函数表达式为

【技术特征摘要】
1.一种用于转换规范RM逻辑电路的方法,其特征在于包括以下步骤:①判定待转换电路类型是布尔逻辑电路和RM逻辑电路,布尔逻辑电路对应的逻辑函数表达式为RM逻辑电路对应的逻辑函数表达式为其中函数表达式中,xn,xn-1,…,xk,…,x1为函数f的n个输入变量,k为整数且1≤k≤n,ci为f的第i个乘积项,i为整数且1≤i≤3n,Σ为或逻辑运算符号,⊕Σ为异或逻辑运算符号,为变量文字,表示第k个输入变量xk在乘积项ci中的出现形式,当时,第k个输入变量xk在乘积项ci中以原变量出现,当时,第k个输入变量xk在乘积项ci中以反变量出现,当时,第k个输入变量xk在乘积项ci中不出现,bi为乘积项系数,bi∈{0,1},当bi=0时,乘积项ci在f中不存在,当bi=1时,乘积项ci在f中存在;②采用待转换电路对应的函数表达式中所有存在的乘积项组成第一个乘积项集合,将该第一个乘积项集合记为C,第一个乘积项集合C中包含的乘积项的数量记为m,m为整数且1≤m≤3n,定义第二个乘积项集合,将该第二个乘积项集合记为S,第二个乘积项集合S在初始状态为空集合;③如果待转换电路类型被判定为布尔逻辑电路,则按照以下步骤对第二个乘积项集合S进行第一轮更新:A.从第一个乘积项集合C中任选一个未被选取过的乘积项,将该乘积项记为cj,其中1≤j≤m;B.判定当前的第二个乘积项集合S是否为空集合:如果是,则将第一个乘积项集合C中选取的乘积项cj复制到第二个乘积项集合S中,如果否,定义第三个乘积项集合,将该第三个乘积项集合记为S′,第三个乘积项集合S′的初始状态为空集合,并将第一个乘积项集合C中选取的乘积项cj与第二个乘积项集合S中已经存在的所有乘积项依次进行相交运算,具体过程为:B-1.统计当前第二个乘积项集合S中的乘积项数量,并记为T,将当前第二个乘积项集合S中的第t个乘积项记为st,t=1,2,…,T,定义一个新乘积项π,令该新乘积项B-2.依次将乘积项cj的第h位变量文字与乘积项st的第h位变量文字进行相交运算,其中h=1,2,…,n,具体过程为:B-2-1.将乘积项cj的第h位变量文字记为将乘积项st的第h位变量文字记为对和的关系进行判定:如果时,那么令如果且或者且那么令如果且或者且那么令如果是其他情况,那么令B-2-2.判定是否为如果是,那么不再进行cj与st后续对应位的变量文字的相交运算,如果否,继续进行cj与st后续对应位的变量文字的相交运算;B-2-3.判定cj中的第1位变量文字~第n位变量文字与乘积项st的第1位变量文字~第n位变量文字是否都进行了相交运算,如果是,则π是有效乘积项,将π保存到第三个乘积项集合S′中,如果否,则π是无效乘积项,删除乘积项π;B-3.乘积项cj与第二个乘积项集合S中第一个乘积项s1~第T个乘积项sT都进行了相交运算后,第三个乘积项集合S′更新完成,此时将第三个乘积项集合S′中所有的乘积项与第一个乘积项集合C中选取的乘积项cj保存到第二个乘积项集合S中;B-4.清空第三个乘积项集合S′中所有的乘积项,第三个乘积项集合S′被更新为空集合;B-5.查找当前第二个乘积项集合S中存在至少两个的乘积项,如果该乘积项的数量为偶数,则将其全部删除,如果该乘积项的数量为奇数,则保留一个,将其他的删除;B-6.判定第一个乘积项集合C中所有的乘积项是否都与当前第二个乘积项集合S中的所有乘积项进行了相交运算,如果是,则第二个乘积项集合S的第一轮更新完毕,如果否,则按照步骤B-1~B-5的方法从第一个乘积项集合C中任选的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:张巧文陈军敢朱仲杰胡江王阳张瑞华
申请(专利权)人:浙江万里学院
类型:发明
国别省市:浙江,33

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