面向可逆邏輯綜合的Espresso算法的改進(jìn)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、可逆邏輯電路是僅包含可逆運(yùn)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(shí)現(xiàn)超低功耗集成電路、量子計(jì)算機(jī)以及信息安全等的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。可逆邏輯綜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(shí)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(duì)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(duì)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(duì)常

2、規(guī)（非可逆）邏輯綜合、優(yōu)化方面著名的Espresso算法進(jìn)行了移植和實(shí)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(shí)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(diǎn)。通過理論推導(dǎo)和實(shí)例分析驗(yàn)證了上述移植方法應(yīng)用于可逆邏輯綜合的有效性，并對(duì)改進(jìn)的算法進(jìn)行了編程實(shí)現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。另一方面，針對(duì)可逆邏輯電路的特點(diǎn)，討論了利用常用的可逆邏