Preview

Информатика

Расширенный поиск

Логическая минимизация при синтезе комбинационных структур в FPGA

https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-1-7-24

Аннотация

Описываются результаты исследования эффективности применения программ минимизации функциональных описаний блоков комбинационной логики, входящих в проекты цифровых устройств, реализуемых в FPGA (Field-Programmable Gate Array). Программы предназначены для раздельной и совместной минимизации функций в классе ДНФ (дизъюнктивных нормальных форм) и минимизации многоуровневых представлений систем полностью определенных булевых функций на основе разложения Шеннона с нахождением как равных, так инверсных коэффициентов (кофакторов) разложения. Графические формы таких представлений широко известны в литературе как BDD (Binary Decision Diagrams). Для технологического отображения применялась программа «укрупнения» полученных формул разложения Шеннона (логических уравнений), так, чтобы  каждое из них зависело от ограниченного числа k входных переменных и могло быть реализовано на одном LUT-k ‑ программируемом элементе  FPGA, имеющем k входных переменных (LUT ‑ Look-Up Table) . Показано, что предварительная логическая минимизация , выполняемая с помощью отечественных программ, позволяет улучшать результаты проектирования в зарубежных САПР (системах автоматизированного проектирования), таких как LeonardoSpectrum (ф. Mentor Graphics)  и ISE (ф. Xilinx). Эксперименты проводились для семейств FPGA Virtex-II PRO и Virtex-5 (ф. Xilinx) на потоках стандартных промышленных примеров, задающих как системы дизъюнктивных нормальных форм булевых функций, так системы булевых функций в виде взаимосвязанных логических уравнений.

Для цитирования:


Бибило П.Н., Ланкевич Ю.Ю., Романов В.И. Логическая минимизация при синтезе комбинационных структур в FPGA. Информатика. 2021;18(1):7-24. https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-1-7-24

For citation:


Bibilo P.N., Lankevich Yu.Yu., Romanov V.I. Logical minimization for combinatorial structure in FPGA. Informatics. 2021;18(1):7-24. (In Russ.) https://doi.org/10.37661/1816-0301-2021-18-1-7-24

Просмотров: 615


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0301 (Print)
ISSN 2617-6963 (Online)