面向可逆邏輯綜合的Espresso算法的改進與實現(xiàn).pdf

1、可逆邏輯電路是僅包含可逆運算的新型電路，可以根除源于信息損失的能耗和發(fā)熱，是研究和實現(xiàn)超低功耗集成電路、量子計算機以及信息安全等的基礎(chǔ)和關(guān)鍵?？赡孢壿嬀C合就是利用給定的可逆邏輯門，按照可逆網(wǎng)絡(luò)無扇入扇出、無反饋等約束條件和限制，實現(xiàn)具備預(yù)期邏輯功能且盡可能優(yōu)化的可逆邏輯電路。因此，對可逆邏輯綜合方法的研究具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。
　　本文一方面針對可逆邏輯綜合的需要，以顯著提高可逆邏輯綜合算法的勝任規(guī)模和優(yōu)化程度為目標(biāo)，對常

2、規(guī)（非可逆）邏輯綜合、優(yōu)化方面著名的Espresso算法進行了移植和實現(xiàn)。通過分析常規(guī)的“積之和”表達(dá)式和便于可逆邏輯門實現(xiàn)的“積之異或和”表達(dá)式之間的差異與聯(lián)系，推導(dǎo)出了它們之間相互轉(zhuǎn)換的方法，然后據(jù)此方法討論了將Espresso算法修改和移植用于可逆邏輯綜合的思路和要點。通過理論推導(dǎo)和實例分析驗證了上述移植方法應(yīng)用于可逆邏輯綜合的有效性，并對改進的算法進行了編程實現(xiàn)和實驗檢驗。另一方面，針對可逆邏輯電路的特點，討論了利用常用的可逆邏