基于多阶段优化的高质量总体布线算法

总体布线是VLSI物理设计中关键的一个环节.针对现有总体布线算法的布线容量利用率低和布线结果容易陷入局部最优的问题,提出一种基于多阶段优化的高质量总体布线算法.首先在预连接阶段和全局考量下的布线重组阶段中引入虚拟容量动态调整策略,提高布线容量利用率;然后在布线重组阶段引入布线子区域自适应扩展策略,缩小算法全局搜索的空间,提高算法的布线效率;最后采用A*算法启发式搜索并结合粒子群算法全局搜索的能力,避免算法在布线过程中单一地选择最短路径,陷入局部最优.与现有总体布线算法在ISPD基准电路上的实验结果表明,所提算法的布线结果取得了6.0%~22.8%的线长优化.     

一种自适应多层无网格布线算法

为适应多布线层,采用非均匀网格图模型,引入了一种自适应迭代策略,将多层布线转化为多次两层布线来处理,既能适应任意布线层数,又大大减少了多层迷宫布线的搜索空间;针对非均匀网格图模型的特点,提出了优化的绕障长度的迷宫布线算法。实验数据显示算法具有较快的搜索速度和较好的布线质量。     

一种通孔最小化的三层通道布线算法

本文提出的连通孔最小化的三层通道布线算法,根据线网的接点位置建立线网分层图,并对此图进行三着色,确定出初始布线集和分拆线网集,通过引进线网次序图、压缩空段长度、填充原则和逐步排障法等,将初始布线集和拆网集的线网分配到相应的走线道上.实现线网的互连.本算法已用PASCAL语言编程,并在XT/286机上实现.结果表明,该算法不仅使通孔数大大减少,而且有些例子的走线道数也较一般布线法少.     

一种新的L－型通道区布线算法

本算法把Ｌ－通道区分成两个三边通道,从分析割值出发,确定Ｌ－型通过的初始宽度。为达到总体布线最优,采用迭代法和改进的“贪婪,算法,交替实现水平和垂直通道的布线。     

一种FPGA抗辐射布线算法设计

随着集成密度的增大以及工作电压的降低,基于SRAM的FPGA芯片更加容易受到单粒子翻转的影响。提出了一种基于通用布局布线工具VPR的抗辐射布线算法,通过改变相关布线资源节点的成本函数,来减少因单粒子翻转引起的桥接错误,并与VPR比较下板测试结果。实验结果表明,该布线算法可以使芯片的容错性能提升20%左右,并且不需要增加额外的硬件资源或引入电路冗余。     

一种顺序无关的改进分水岭图像分割算法

为了减少顺序无关分水岭算法中的脊线标记RIDGE的数量,引入像素的湖最小值作为附加地形特征来消除不确定性。同时为了解决分水岭算法的过分割问题,引入落差来控制分割区域的形成过程。实验结果表明,改进算法在增加有限计算复杂度的情况下,将RIDGE标记数量减少了约80%,改善了原顺序无关算法中不确定像素过多的问题,将分割结果区域的数量减少了5%~20%,并且算法保持了顺序无关的特性。     

FPGA布线算法优化

现场可编程门列阵(Field Programmable Gate Array,FPGA)是通过可编程互连接的可配置逻辑块(Configurable Logic Block,CLB)矩阵构成的可编程半导体器件,在电子产品设计及电子产品生产等方面具有广泛的应用.FPGA布线算法是整个EDA系统性能的决定性因素,这里对FPGA布线的Dijkstra算法进行了优化,大大加快了布线速度.     

一种基于佳点集遗传算法的QoS组播路由选择方法

QoS组播路由选择是通信网络多点路由优化问题的重要部分,已被证明是NP-complete问题。该文针对目前QoS路由算法中存在的一些问题提出了一种新的算法,其核心是佳点集遗传算法。该算法首先通过预处理简化问题,而后采用遗传算法求解:编码采用Prüfer树结构,变异和交叉概率自适应选择。仿真结果表明,该算法是有效的、稳定的,具有较强的实用性。     

免疫选择和自组织临界变异ABC支持型单播路由机制

提出一种支持总最佳连接ABC(Always Best Connected)的新型单播路由机制.由于网络链路参数值的难以精确测量和用户服务质量QoS(Quality of Service)需求的难以准确表达,因此引入区间表示、偏好序列、概率密度函数、满意度函数和评价函数加以刻画;考虑到网络运营商业化,引入成本、价格、费用和博弈机制,兼顾用户和网络提供方利益;基于免疫选择和自组织临界变异进化算法寻路,使得各方效用在QoS路由上达到或接近Nash均衡下的Pareto最优.基于NS2进行了仿真实现,在多个实际和虚拟的网络拓扑上与经典路由机制进行了性能对比,结果表明,该机制是可行和有效的.     

传感器CAD/CAE/CAM集成系统

通过读取和建立数据交换文件 (DXF文件 ) ,使传感器弹性元件的CAD二次开发 ,CAE有限元分析以及CAM加工制造紧密联系 ,从而实现了平行梁式称重传感器弹性元件的CAD/CAE/CAM集成系统。最后 ,利用非线性误差等说明了传感器的集成系统的正确性。     

三值逻辑函数RDSOP形式的代数理论和T门实现

三值逻辑函数简化的不相交SOP(RDSOP)形式是一种很有用的代数形式,研究表明,它在T门网络的设计和化简方面有重要应用.利用三值格代数的基本运算和主要性质,讨论了三值函数RDSOP形式的代数理论和算法,并给出了应用实例.利用以三值T门网络可以实现任意三值逻辑函数的原理,提出了基于RDSOP形式的三值T门网络最小化设计的一种方法,并给出了实例.从给出的实例可以看出,该方法是有效且可行的.     

一种新的粒子滤波SLAM算法

粒子滤波SLAM算法的复杂度与特征个数呈线性关系,对于大规模SLAM有明显的计算优势,但是这些算法不能长时间满足一致性要求.将边缘粒子滤波技术(marginal particle filtering,MPF)运用到SLAM技术中,并利用Unscented Kalman滤波(UKF)来计算提议分布,得到了一种新的粒子滤波SLAM算法.新算法避免了从不断增长的高维状态空间采样,非常有效地提高了算法中的有效粒子数,大大降低了粒子的权值方差,保证了粒子的多样性,同时也满足一致性要求.该算法克服了一般粒子滤波SLAM算法的缺点,性能优势十分明显.     

A brief review of FEM software technique

This paper gives the names and main features of the current nearly 100 large-scale general-purpose programs in use worldwide. The progress and development of current finite element methods (FEM) software technique are analysed, and the notion that the advance in FEM methodology, which is as yet a developing frontier science, will be gradual is presented. Thereby, the traditional structural analysis calculation can be transformed into a procedure of design decision for engineers. On this basis, database management techniques and computer-aided design (CAD), which is adopted widely in modern FEM software, are introduced. It is shown that the fully integrated building block structure, the graphical I/O feature and the auto-generating feature, which are the main characteristics of the modern FEM technique, will replace the traditional program structure and pre-post processing. This paper provides the constructions, features, managements, menus, manipulative techniques, etc., of a CAD system for finite element analysis, which can be used as reference for structural engineers to develop a structural analysis CAD/CAM in this field.     

PSO在非线性电路及器件参数优化设计中的应用

为了解决非线性电路的一个多参数组合优化问题,使用了一种全局优化搜索方法-粒子群优化方法(PSO)来获取非线性电路及其中非线性器件参数的最优组合.首先对非线性电路建立线性化的数学模型,分析关键参数的基本特性,然后利用粒子群优化方法良好的全局搜索特性以及快速的收敛速度,在整个参数空间进行高效并行搜索来获得参数组合的最优化,以有效降低电路功耗.对典型的非线性分压式偏置电路以及其中BJT参数提取的设计实例证明了该方法的有效性以及其在搜索速度上的优越性.     

改进遗传算法应用于全光网中静态路由与波长分配的优化

文章对静态情况下光网络的路由和波长分配问题进行了深入研究,创新性地提出了两条规则调整波长关系图,使得波长关系图中的连通度比较均衡,减少了波长使用数量1/3。文章同时改进了遗传算法,提出了一种新的可以自我调节变异和交叉因子的值的算法(VMCR-GA),通过交叉算子的操作,形成了一种正反馈机制,可以大大加速遗传算法的解空间搜索速度和收敛速度。通过对CERNET网络的仿真计算,发现无论在最短路径还是在优化路由算法中,改进的遗传算法和波长分配方法的性能都比基本遗传算法的性能有很大的提高,证明这种改进的算法和方法是非常有效的。