informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-64Research ArticleСТАТЬИ ПО МАТЕРИАЛАМ КОНФЕРЕНЦИЙARTICLES ON THE MATERIALS CONFERENCEСХЕМНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ VHDL-ОПИСАНИЙ СИСТЕМ НЕ ПОЛНОСТЬЮ ОПРЕДЕЛЕННЫХ БУЛЕВЫХ ФУНКЦИЙCIRCUIT IMPLEMENTATION OF VHDL-DESCRIPTIONS OF SYSTEMS OF PARTIAL BOOLEAN FUNCTIONSБибилоП. Н.BibiloP. N.bibilo@newman.bas-net.byОбъединенный институт проблем информатики НАН БеларусиBelarus201630092016034958Copyright © Бибило П.Н., 20162016Бибило П.Н.Bibilo P.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/64

Предлагаются синтезируемые VHDL-модели систем не полностью определенных булевых функций. Приводятся результаты экспериментов по различным способам схемной реализации VHDL-описаний таких систем функций комбинационными схемами в библиотеке проектирования заказных СБИС и FPGA.

Method for description of incompletely specified (partial) Boolean functions in VHDL is proposed. Examples of synthesized VHDL models of partial Boolean functions are presented; and the results of experiments on circuit implementation of VHDL descriptions of systems of partial functions. The realizability of original partial functions in logical circuits was verified by formal verification. The results of the experiments show that the preliminary minimization in DNF class and in the class of BDD representations for pseudo-random systems of completely specified functions does not improve practically (and in the case of BDD sometimes worsens) the results of the subsequent synthesis in the basis of FPGA unlike the significant efficiency of these procedures for the synthesis of benchmark circuits taken from the practice of the design.

ReferencesБибило, П.Н. Cистемы проектирования интегральных схем на основе языка VHDL. StateCAD, ModelSim, LeonardoSpectrum / П.Н. Бибило. – М. : СОЛОН-Пресс, 2005. – 384 с.Бибило, П.Н. Cистемы проектирования интегральных схем на основе языка VHDL. StateCAD, ModelSim, LeonardoSpectrum / П.Н. Бибило. – М. : СОЛОН-Пресс, 2005. – 384 с.Закревский, А.Д. Логический синтез каскадных схем / А.Д. Закревский. – М. : Наука, 1981. – 416 c.Закревский, А.Д. Логический синтез каскадных схем / А.Д. Закревский. – М. : Наука, 1981. – 416 c.Бибило, П.Н. Применение диаграмм двоичного выбора при синтезе логических схем / П.Н. Бибило. – Минск : Беларус. навука, 2014. – 231 с.Бибило, П.Н. Применение диаграмм двоичного выбора при синтезе логических схем / П.Н. Бибило. – Минск : Беларус. навука, 2014. – 231 с.Лохов, А. Функциональная верификация СБИС в свете решений Mentor Graphics / А. Лохов // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2004. – № 1. – С. 58–62.Лохов, А. Функциональная верификация СБИС в свете решений Mentor Graphics / А. Лохов // Электроника: наука, технология, бизнес. – 2004. – № 1. – С. 58–62.Yang, S. BDS: a BDD-based logic optimization system / S. Yang, M. Ciesielski // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. – 2002. – Vol. 21. – No. 7. – P. 866–876.Yang, S. BDS: a BDD-based logic optimization system / S. Yang, M. Ciesielski // IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems. – 2002. – Vol. 21. – No. 7. – P. 866–876.Stojkovich, S. Determining Assignment of Incompletely Specified Boolean Functions for Compact Representations by Binary Decision Diagrams / S. Stojkovich, M. Stanković, R. Stanković // 10th Intern. Workshop on Boolean Problems, Freiberg (Sachsen), 2012. – Freiberg (Sachsen), 2012. – P. 233–238.Stojkovich, S. Determining Assignment of Incompletely Specified Boolean Functions for Compact Representations by Binary Decision Diagrams / S. Stojkovich, M. Stanković, R. Stanković // 10th Intern. Workshop on Boolean Problems, Freiberg (Sachsen), 2012. – Freiberg (Sachsen), 2012. – P. 233–238.Taghavi Afshord, S. An input variable partitioning algorithm for functional decomposition of a system of Boolean functions based on the tabular method / S. Taghavi Afshord, Yu.V. Pottosin, B. Arasteh // Discrete Applied Mathematics. – 2015. – No. 185. – P. 208–219.Taghavi Afshord, S. An input variable partitioning algorithm for functional decomposition of a system of Boolean functions based on the tabular method / S. Taghavi Afshord, Yu.V. Pottosin, B. Arasteh // Discrete Applied Mathematics. – 2015. – No. 185. – P. 208–219.Lee , R.-R. Bi-decomposing large Boolean functions via interpolation and satisfiability solving / R.-R. Lee , J.-H. R. Jiang , W.-L. Hung // Proc. of the 45th Annual Design Automation Conference, Anaheim, California, 8–13 Junе 2008. – N. Y., 2008. – P. 636–641.Lee , R.-R. Bi-decomposing large Boolean functions via interpolation and satisfiability solving / R.-R. Lee , J.-H. R. Jiang , W.-L. Hung // Proc. of the 45th Annual Design Automation Conference, Anaheim, California, 8–13 Junе 2008. – N. Y., 2008. – P. 636–641.Авдеев, Н.А. Эффективность логической оптимизации при синтезе комбинационных схем из библиотечных элементов / Н.А. Авдеев, П.Н. Бибило // Микроэлектроника. – 2015. – Т. 44, № 5. – С. 383–399.Авдеев, Н.А. Эффективность логической оптимизации при синтезе комбинационных схем из библиотечных элементов / Н.А. Авдеев, П.Н. Бибило // Микроэлектроника. – 2015. – Т. 44, № 5. – С. 383–399.Logic minimization algorithm for VLSI synthesis / K.R. Brayton [et al.]. – Boston : Kluwer Academic Publishers, 1984. – 193 p.Logic minimization algorithm for VLSI synthesis / K.R. Brayton [et al.]. – Boston : Kluwer Academic Publishers, 1984. – 193 p.Торопов, Н.Р. Минимизация систем булевых функций в классе ДНФ / Н.Р. Торопов // Логическое проектирование. – Минск : Ин-т техн. кибернетики НАН Беларуси, 1999. – Вып. 4. – С. 4–19.Торопов, Н.Р. Минимизация систем булевых функций в классе ДНФ / Н.Р. Торопов // Логическое проектирование. – Минск : Ин-т техн. кибернетики НАН Беларуси, 1999. – Вып. 4. – С. 4–19.Авдеев, Н.А. Эффективность проектирования заказных схем в синтезаторе LeonardoSpectrum / Н.А. Авдеев, П.Н. Бибило // Современная электроника. – 2015. – № 1. – С. 58–61.Авдеев, Н.А. Эффективность проектирования заказных схем в синтезаторе LeonardoSpectrum / Н.А. Авдеев, П.Н. Бибило // Современная электроника. – 2015. – № 1. – С. 58–61.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.