Detail publikace

SAT-Based Generation of Optimum Circuits with Polymorphic Behavior Support

FIŠER, P.; HÁLEČEK, I.; SCHMIDT, J.; ŠIMEK, V. SAT-Based Generation of Optimum Circuits with Polymorphic Behavior Support. JOURNAL OF CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS, 2019, vol. 28, no. 1, p. 1-29. ISSN: 1793-6454.
Název česky
Generování optimálních obvodů s podporou polymorfního chování na bázi metodiky SAT
Typ
článek v časopise
Jazyk
anglicky
Autoři
Fišer Petr, doc. Ing., Ph.D.
HÁLEČEK, I.
Schmidt Jan
Šimek Václav, Ing. (UPSY)
URL
Klíčová slova

Boolean functions, logic synthesis, SAT, PBO, optimum implementation, exact synthesis, polymorphic circuits.

Abstrakt

V rámci tohoto příspěvku je představena metoda pro generování optimálních, více úrovňových Booleovských funkcí, která využívá principu splnitelnosti (SAT) a řešení pseudo-booleovských optimalizačních problémů (PBO). Tato metoda dokáže cíleně vygenerovat dle požadavků jednu či vyhodnotit všechny přípustné optimální implementace, přičemž se zohledňují mimo jiné dostupné typy hradel a jejich cena, kdy tyto údaje mohou být libovolně specifikovány.  V případě polymorfních obvodů jde o zcela nové výpočetní paradigma, kde jedna obvodová struktura dokáže vykonávat dvě či více různých, avšak cíleně specifikovaných, funkcí a to s ohledem na stav prostředí, jehož působení je takový obvod vystaven. Cílem tohoto příspěvku je představit vůbec první dostupnou metodu, která dokáže z pohledu velikosti generovat polymorfní obvody s optimální strukturou. Škálovatelnost a další vlastnosti této metody jsou demonstrovány prostřednictvím výsledků získaných v rámci prováděných experimentů.  Konkrétně se jednalo o NPN ekvivalenční třídy funkcí se čtyřmi vstupy, kdy pro jejich implementaci byla zvolena AND-Inverter a AND-XOR-Inverter logika bez podpory polymorfního chování. Dále byly do experimentů zahrnuty všechny dvojice NPN ekvivalenčních tříd funkcí se třemi vstupy vykazující polymorfní chování. V neposlední řadě proběhla i syntéza několika menších testovacích obvodů s optimální strukturou a to při využití standardní i polymorfní logiky.

Rok
2019
Strany
1–29
Časopis
JOURNAL OF CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS, roč. 28, č. 1, ISSN 1793-6454
DOI
10.1142/S0218126619400103
UT WoS
000503001600011
EID Scopus
2-s2.0-85067369067
BibTeX 
@article{BUT163428,
  author="FIŠER, P. and HÁLEČEK, I. and SCHMIDT, J. and ŠIMEK, V.",
  title="SAT-Based Generation of Optimum Circuits with Polymorphic Behavior Support",
  journal="JOURNAL OF CIRCUITS SYSTEMS AND COMPUTERS",
  year="2019",
  volume="28",
  number="1",
  pages="1--29",
  doi="10.1142/S0218126619400103",
  issn="1793-6454",
  url="https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S0218126619400103"
}
Nahoru