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基于规则的可逆Toffoli电路优化算法 被引量:5
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作者 程学云 管致锦 +1 位作者 张海豹 丁卫平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期32-38,共7页
可逆电路的优化是可逆逻辑综合的关键问题之一。为了解决可逆Toffoli电路优化问题中算法复杂度高和电路规模可扩充性差的问题,分析归纳了相邻Toffoli门的关系,提出并证明了可逆Toffoli电路中子序列的移动和化简规则,并基于这些规则给出... 可逆电路的优化是可逆逻辑综合的关键问题之一。为了解决可逆Toffoli电路优化问题中算法复杂度高和电路规模可扩充性差的问题,分析归纳了相邻Toffoli门的关系,提出并证明了可逆Toffoli电路中子序列的移动和化简规则,并基于这些规则给出了可逆Toffoli电路的优化算法。根据移动规则对可逆电路进行正向和反向扫描,寻找满足化简规则的子序列进行优化,直到可逆电路不发生变化为止。该优化算法与可逆电路的输入线数无关,无需存储额外信息,适用于各种不同类型的Toffoli电路合成方法,算法复杂度为O(s3),优于通常使用的模板优化的复杂度O(n!t2s3)。在具体实例和国际认可的所有3变量可逆函数上的验证结果表明,该优化算法能有效地减少可逆电路的门数和控制位数,降低可逆电路的代价。 展开更多
关键词 可逆逻辑综合 可逆函数 Toffoli门 可逆电路优化
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基于正反控制门的可逆网络化简
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作者 程学云 管致锦 +1 位作者 陈林山 杨爱琴 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期287-290,共4页
提出并证明正反控制(PNC)门级联电路中的合并、移动和分解规则,利用此规则给出基于PNC门的可逆网络的化简算法。根据移动规则对门序列进行正向和反向双向扫描,寻找符合化简条件的两门,直到可逆网络不发生变化为止。所有3变量可逆函数上... 提出并证明正反控制(PNC)门级联电路中的合并、移动和分解规则,利用此规则给出基于PNC门的可逆网络的化简算法。根据移动规则对门序列进行正向和反向双向扫描,寻找符合化简条件的两门,直到可逆网络不发生变化为止。所有3变量可逆函数上的实验结果表明,该算法能减少PNC门级联网络的门数和控制位数,降低可逆网络的代价。 展开更多
关键词 可逆逻辑综合 可逆网络 可逆函数 正反控制门 模板 化简规则
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基于规则的可逆网络时延优化算法 被引量:1
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作者 张海豹 管致锦 程学云 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1746-1758,共13页
为降低可逆网络的时延,构建了可逆网络的时延模型,并提出相应的可逆网络时延优化算法.将可逆网络表示成乐谱线的形式,每经过一个可逆门就加上相应时延值,可逆门目标位输出时延值取该门所有输出时延的最大值;基于可逆网络中子序列的移动... 为降低可逆网络的时延,构建了可逆网络的时延模型,并提出相应的可逆网络时延优化算法.将可逆网络表示成乐谱线的形式,每经过一个可逆门就加上相应时延值,可逆门目标位输出时延值取该门所有输出时延的最大值;基于可逆网络中子序列的移动和时延优化规则提出了时延优化算法,该算法分别从左到右和从右到左扫描可逆网络,当有符合时延优化规则的情况时做相应的优化;对比2种情况所得可逆网络的时延值,输出时延最优网络.对国际认可的所有3变量可逆函数及部分具有代表性的Benchmark例题进行验证的结果表明,文中算法能有效地减少可逆网络的时延,降低可逆网络的量子代价. 展开更多
关键词 可逆逻辑综合 可逆函数 Toffoli门 可逆网络 时延
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