一种改进的伪布尔可满足性算法用于FPGA布线

为了避免伪布尔可满足性算法在布线过程中带来的增加转换成本的负面影响,提出了一种用于FPGA的新的布线算法,该算法结合了伪布尔可满足性算法与几何布线算法的优点。在布线过程中,先选用PathFinder这种几何布线方法对FPC}A进行布线,如果不能成功再采用伪布尔可满足性算法。并在布线流程中增加了静态对称破缺技术对伪布尔约束进行预处理,侦测并破缺其中的对称,从而达到减少搜索路径,消减成本的目的。初步的实验结果表明,这种混合布线方法可以显著减少运行时间,加速求解过程,并且对整体方案无不良影响。     

基于布尔可满足性的伪码捕获方法

为了提高扩频通信系统中伪码序列的检测概率,同时降低捕获时间,提出了一种基于布尔可满足性(SAT)的伪码捕获算法,首先将扩频通信中的捕获算法通过面向模块级的布尔可满足性合取范式进行建模,然后利用先进的SAT求解技术对模型进行求解,从而达到对伪码序列捕获的目的。理论方法和仿真结果表明,该方法能够有效提高捕获过程的检测概率,并降低捕获时间。     

基于布尔可满足性的电路设计错误诊断算法

提出了一种组合电路设计错误诊断算法,该算法结合传统基于模拟的方法和可满足性问题求解技术,在不依赖于故障模型的条件下实现对电路逻辑错误的诊断定位．提出了基于布尔可满足性的增量式电路诊断方法,通过对可满足解依据电路结构信息筛选分级,提高了多错误诊断定位的分辨率和准确性;并提出多项启发式方法,避免了大量不必要的操作,使算法在时间和内存上保持有效性．实验结果表明,利用形式验证的技术来导向模拟的过程,抓住了高复杂度的多错误定位问题的特征,提高了电路错误诊断的效率．     

基于布尔可满足性的组合电路ATPG算法

布尔可满足性被深入研究并广泛应用于电子设计自动化等领域。该文提出了一种基于布尔可满足性的组合电路ATPG改进算法。在采用当前最新布尔可满足性求解程序加速策略的基础上,比如冲突驱动训练、冲突导向回跳和重启动技术等,引入电路结构信息来实现基于结构的分支决策。通过新增的电路结构信息层,布尔可满足性求解程序只需稍加修改,就能利用和及时更新此信息。最后给出的实验结果表明了算法的可行性和有效性。     

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。     

基于消息传递关系网络的布尔可满足性预测

布尔可满足性求解能够验证的问题规模通常受限, 因此, 如何高精度地预测布尔可满足性问题的可满足性是一个重要研究问题, 也是一项具有挑战性的工作.相关研究工作一般使用由文字节点和子句节点组成的图来表示布尔可满足性问题的结构, 但是这种表征方法缺少了变量、子句之间的重要关系信息.在我们的方法中, 通过将原始布尔可满足性问题实例表征为多关系异构图的方式来表达变量和句子之间的关系, 并设计使用消息传递关系网络模型来捕获实例的关系信息, 提取了更多的结构特征.结果表明, 该模型在预测精度、泛化能力和资源需求等方面均优于现有模型, 对所选数据集的平均预测精度为81%.该模型在小规模问题(变量数为100)上训练, 在大规模数据集上预测的平均预测精度达到了80.8%.同时, 该模型对随机生成的非均匀随机问题的预测精度达到99%, 这意味着它学习了预测可满足性的重要特征.此外, 模型预测所花费的时间随着问题规模的增大也只是呈线性增长. 总结而言, 本文基于关系消息传递网络提出了一个预测精度更高, 泛化能力更好的布尔可满足性预测方法.     

一种基于线网划分的并行FPGA布线算法

针对在现场可编程门阵列(FPGA)软件系统中大规模电路设计布线时间较长的问题,提出一种基于线网引脚位置划分且具有平台独立性的多线程FPGA布线算法。对高扇出线网采用将单根线网拆分成子线网并同时布线的方法,对低扇出线网采用选择若干位置不相交叠的线网进行同时布线的方法,给出线网边界框图的数据结构来缩短选择若干低扇出线网的时间,采取负载平衡机制和同步措施,分别提高布线效率和保证布线结果的确定性。实验结果证明,在Intel 4核处理器平台上,与单线程VPR算法相比,该并行算法的平均布线效率提高了90%,平均布线质量下降不超过2.3%,并能够得到确定的布线结果,在EDA方面具有重要的理论与实用价值。     

一种基于迷宫算法的有效FPGA布线方法

在本篇论文中,我们介绍了在标准对称阵列（隔离岛状）现场可编程逻辑阵列结构下的一种基于迷宫布线算法的新型有效布线方法,Pathfinder.实验结果显示,相比普通的迷宫布线法,Pathfinder算法在布线时间上减少了90%.     

在形式验证和ATPG中的布尔可满足性问题

介绍布尔可满足性(SAT)求解程序在测试向量自动生成、符号模型检查、组合等价性检查和RTL电路设计验证等电子设计自动化领域中的应用．着重阐述如何在算法中有机地结合电路拓扑结构及其与特定应用相关的信息，以便提高问题求解效率．最后给出下一步可能的研究方向。     

一种减少重复搜索的FPGA快速布线算法

为了提高FPGA布线的运行速度,提出一种减少重复搜索的快速布线算法,该算法分为布通驱动布线算法和时序驱动布线算法.在布通驱动布线算法中,通过把线网的布线路径转换成连接的布线路径来判断每条连接的路径中是否存在拥塞节点,如果存在,保留其布线路径,否则重新进行搜索;时序驱动布线算法采用临界度判定机制来平衡运行速度和时序性能之间的比重.实验结果表明,与公认的VPR布线算法相比,布通驱动布线算法和时序驱动布线算法的运行时间分别平均减少了95.19%和28.98%,且时序驱动布线算法的关键路径延时减少了4.80%.     

Satisfiability Testing of Boolean Combinations of Pseudo-Boolean Constraints using Local-search Techniques

Some search problems are most directly specified by conjunctions of (sets of) disjunctions of pseudo-Boolean (PB) constraints. We study a logic PL ^PB whose formulas are of such form, and design local-search methods to compute models of PL ^PB theories. In our approach we view a PL ^PB theory T as a data structure, a concise representation of a certain propositional conjunctive normal form (CNF) theory cl(T) logically equivalent to T. The key idea is an observation that parameters needed by local-search algorithms for CNF theories, such as walksat, can be estimated on the basis of T without the need to compute cl(T) explicitly. We compare our methods to a local-search algorithm wsat(oip). The experiments demonstrate that our approach performs better. In order for wsat(oip) to handle arbitrary PL ^PB theories, it is necessary to represent disjunctions of PB constraints by sets of PB constraints, which often increases the size of the theory dramatically. A better performance of our method underscores the importance of developing solvers that work directly on PL ^PB theories. This paper combines and extends results included in conference papers [14, 15].     

反熔丝FPGA布线算法研究

国内外学术界对目前广泛采用的SRAM型FPGA布线算法均有大量研究,对于特殊用途反熔丝FPGA的研究却很少。首先介绍了反熔丝FPGA及其布线算法的研究现状,接着讨论了目前最为流行的FPGA布线算法——路径搜索算法的基本原理与实现方式,并且建立了反熔丝延时模型,然后针对反熔丝FPGA的结构对布线算法进行了改进,最后在CAD实验平台上实现了该改进算法。实验表明,该改进算法可以提高反熔丝FPGA布线的效率及电路速度。     

基于改进的遗传算法求解可满足性问题

遗传算法(GA)是由Holland提出的一种基于进化论的仿生算法,非常适于求解最优化问题.为了更好地利用SGA求解SAT问题,在将SAT问题等价转换为{0,1}n上的多项式是否存在零点的判断问题基础上,将局部搜索算法(LSA)与SGA相结合,给出一种求解3-SAT问题的改进混合遗传算法(MHGA),并通过对随机大规模3-SAT问题实例的实际求解验证了MHGA的可行性与有效性.     

一种基于SAT的FPGA映射优化算法

为了提高FPGA技术映射算法的质量,提出了一种基于布尔可满足性(SAT)的算法,在实现系统功能的前提下,可以将一个子电路映射到数量最少的查看表中。通过将该算法迭代应用于已经完成映射的电路局部,在许多情况下,可以使用更少的查看表来完成。     

基于蚁群算法的QoS多播路由优化算法

蚁群算法是一种新型的随机优化算法,能有效地解决 QoS 受限的多播路由问题。基于蚂蚁具有找到蚁巢与食物之间的最短路径原理工作,并在分析多约束QoS的多播路由的基础上,提出了一种具有全局优化能力的多播路由算法(OQMRA),仿真实验表明了该算法是合理的和有效的。     

A Shortest-path Routing Based on Ant Algorithm

In this paper, we first analyze the theory of ant algorithm and its mathematic model, and then we put forward a novel approach to solve the shortest-path routing problem with the ant algorithm. Finally we set up an experiment to testify the validity and efficiency of our approach.     

基于遗传算法的带宽-时延约束多播路由优化算法

随着许多多媒体在高速网络中的应用,多播路由问题成为越来越重要的课题。多播路由问题在计算机网络中是著名的Steiner树问题,同时也是NP完全问题。该文提出了一种基于遗传算法的多播路由优化算法,采用可变长度染色体(多播树)和基因(路径)应用于编码问题。该算法在满足带宽和时延约束条件下寻找代价最小的多播树。仿真实验证明该算法能快速找到最优解,收敛速度快,可靠性高,能够满足多媒体网络对实时性的要求。     

基子改进的遗传算法的选播QoS路由算法研究

针对选播的QoS路由选择问题，本文提出了一种基于改进的遗传算法的多约束选播路由优化算法。该算法在满足带宽、延时、时延抖动和包丢失率的条件下。可寻找花费最小的路径。网络仿真实验证明：该算法操作简单，结果可行且有效。     

基于FPGA的Rijndael算法的优化设计

通过分析Rijndael算法的轮变换、密钥扩展的特点,用矩阵对Rijndael算法进行全面优化,将轮变换、密钥扩展转换为表的查询,给出了优化后的Rijndael算法流程图;最后利用FPGA丰富的查表资源完成算法的硬件电路设计.