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基于规则的可逆Toffoli电路优化算法
被引量:
5
1
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。
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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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职称材料
基于正反控制门的可逆网络化简
2
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。
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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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职称材料
基于规则的可逆网络时延优化算法
被引量:
1
3
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.
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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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职称材料
题名
基于规则的可逆Toffoli电路优化算法
被引量:
5
1
作者
程学云
管致锦
张海豹
丁卫平
机构
南通大学计算机科学与技术学院
南通大学电子信息学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2013年第10期32-38,共7页
基金
国家自然科学基金(60873069)
江苏省高校自然科学基金(12KJB520013)
南通市应用研究计划(BK2013043)资助
文摘
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。
关键词
可逆逻辑综合
可逆函数
Toffoli门
可逆电路优化
Keywords
Reversible logic synthesis, Reversible function, Toffoli gate, Optimization of reversible circuit
分类号
TP302 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于正反控制门的可逆网络化简
2
作者
程学云
管致锦
陈林山
杨爱琴
机构
南通大学计算机科学与技术学院
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012年第16期287-290,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(60873069)
南通市应用研究基金资助项目(K2010004)
南通大学自然科学基金资助项目(03040846)
文摘
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。
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
Keywords
reversible logic synthesis
reversible network
reversible function
Positive/Negative Control(PNC) gate
template
simplification rule
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于规则的可逆网络时延优化算法
被引量:
1
3
作者
张海豹
管致锦
程学云
机构
南通大学电子信息学院
南通大学计算机科学与技术学院
出处
《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
基金
国家自然科学基金(60873069)
文摘
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.
关键词
可逆逻辑综合
可逆函数
Toffoli门
可逆网络
时延
Keywords
reversible logic synthesis
reversible function
Toffoli gate
reversible network
delay
分类号
TP302.2 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于规则的可逆Toffoli电路优化算法
程学云
管致锦
张海豹
丁卫平
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2013
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于正反控制门的可逆网络化简
程学云
管致锦
陈林山
杨爱琴
《计算机工程》
CAS
CSCD
2012
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于规则的可逆网络时延优化算法
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
1
在线阅读
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职称材料
已选择
0
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