包含无关项逻辑函数的固定极性转换

通过对Boolean逻辑和RM((Reed-Muller)逻辑的研究,针对Boolean逻辑函数SOP(Sum-of-Products)展开式中无关项取舍不确定的特点,结合快速列表技术,提出一种包含无关项逻辑函数的固定极性转换方法。该方法首先求出最小项和无关项的相关与项,然后生成最小项索引表以及无关项索引表,最后搜索无关项取舍,得到最佳固定极性RM(Fixed-Polarity Reed-Muller,FPRM)展开式。通过对10个MCNC Benchmark电路进行测试,结果表明:与不考虑无关项的极性转换方法相比,该方法能有效简化FPRM展开式。

包含无关项的MPRM展开式最小化算法

通过对包含无关项布尔逻辑函数SOP(Sum-of-Products)展开式和MPRM(Mixed Polarity Reed-Muller)展开式的研究,结合基于系数矩阵的FPRM(Fixed Polarity Reed-Muller)展开式极性转换算法,提出了一种包含无关项逻辑函数MPRM展开式最小化算法.首先将包含无关项逻辑函数SOP展开式转换为MPRM展开式,并用系数矩阵的形式表示;然后删除函数中的冗余变量,归纳出一种包含无关项MPRM展开式最小化算法,得到与项数较少的MPRM展开式;最后随机选取15个MCNC基准电路进行测试,结果表明该算法能有效地优化电路面积.

计算含无关项布尔差分及布尔偏导数的表格算法

为简化布尔函数布尔差分及布尔偏导数的计算过程,提出了与-或-非代数系统中计算含无关项布尔函数布尔差分及布尔偏导数的表格算法。该算法通过表格列出1值最小项及无关项的二进制编码,并对表格中二进制编码的相应位取反运算后产生新项来计算布尔差分及布尔偏导数。表格算法与代数方法、图形方法相比,具有快速便捷,适用多变量布尔函数及易于计算机编程等优点。

计算含无关项布尔c-导数的K图方法

为简化与-或-非代数系统中含无关项逻辑函数布尔c-导数的计算过程,从逻辑函数布尔c-导数的定义出发,提出了计算含无关项一阶布尔c-导数和二阶布尔c-导数的K图方法.该方法通过折叠映射K图中的填入格值,并对相应格值进行"或"运算以计算含无关项布尔c-导数.应用实例表明,该方法直观有效,且能直接得到布尔c-导数的最简与/或式.

浅谈逻辑函数中的任意项、约束项与无关项

数字电子技术中的逻辑问题分完全描述与非完全描述两种。在非完全描述逻辑函数中出现了两类特殊的最小项——任意项和约束项,它们又统称为无关项。任意项、约束项是两个不同的概念,在设计逻辑电路时必须认真区别,但就它们对逻辑函数的影响而言,又可以不加区别。本文通过实例来加以说明。

检测含无关项特殊布尔函数的表格算法

从冗余函数、线性函数、自反函数、自双反函数四类特殊布尔函数的定义出发,讨论了检测含无关项特殊布尔函数的表格算法。该算法应用表格列出布尔函数1值最小项及无关项的二进制编码,取反1值最小项及无关项二进制编码中的相应位产生新项。通过比较新项与原最小项之间的异同实现特殊布尔函数的检测。应用实例表明,表格算法具有快速便捷、适用于多变量函数及易于计算机编程操作等优点。

基于动态计算可观测性无关项的OBDD变量序算法

OBDD是一种表示和操纵布尔函数的有效方法。由于许多布尔运算都可以转换为 OBDD图的运算 ,因此 ,OBDD在集成电路设计领域 ,如逻辑综合、验证以及测试生成等 ,得到了广泛的应用。但是 ,OBDD的大小则严重依赖于变量序 ,为了实现 OBDD的有效操作 ,寻找一个好的变量序是非常重要的。基于此 ,文章提出了一个新的寻找 OBDD变量序的启发式算法 ,它通过动态计算原始输入变量的可观测性无关项来确定一个好的变量序。实验结果表明 ,对于大部分电路 。

基于可观测无关项的多级逻辑优化

文章在对可观测性无关项相关问题进行研究的基础上,给出了通过计算逻辑网络中门的可观测无关项,得到最大允许函数集,依此来消除网络中冗余门,进行逻辑设计优化的方法;同时对已有算法做了一定改进,以适用大输入和输出变量逻辑网络的优化。

计算含无关项布尔C-导数的表格算法

为简化布尔逻辑代数系统中布尔C-导数的计算过程,提出了计算含无关项布尔函数布尔C-导数的表格算法。该算法通过真值表列出布尔函数的1值最小项及无关项的二进制编码,并对相应位取反变换操作产生新项来计算布尔C-导数。举例说明了基于表格算法计算含无关项布尔函数布尔C-导数的过程。应用结果表明,与代数法、图形法相比较,该方法快速便捷,可适用计算多变量布尔函数及计算机编程操作等特点。

基于可观测性无关项的快速逻辑优化实现策略

在对可观测性无关项相关问题进行研究的基础上,通过计算逻辑网络中门的可观测无关项,得到最大允许函数集,依此来消除网络中冗余门,进行逻辑设计优化。同时对已有算法做了一定改进,给出了SANDTNT算法,以适用大输入和输出变量逻辑网络的优化。

基于可满足性无关项的硬件木马设计与检测

硬件木马是集成电路中隐含的恶意设计修改,被激活后可用于发起高效的底层攻击。由此,展示了一种新的利用可满足性无关项的轻量级高隐蔽性硬件木马安全威胁。该木马设计方法将轻量级木马设计隐藏于电路正常工作条件下无法覆盖到的可满足性无关项中,使插入木马后的电路设计与原始设计完全功能等价。攻击者只需利用简单的故障注入攻击手段即可激活木马。基于1024位RSA密码核的实验结果显示,所给出的木马设计能够逃避逻辑综合优化,通过故障注入攻击能够有效恢复RSA密码核的私钥。在此基础上,提出了一种能够有效检测该高隐蔽性木马设计的防御手段。

数字电路中任意项、约束项、无关项的探讨

逻辑函数中的任意项和约束项是两类特殊的最小项。虽然它们对函数的贡献相同,但对实际逻辑电路或系统影响的性质却不同,约束项有导致系统出现故障或对系统造成危害的因素,而任意项则没有。目前在《数字电子技术》、《数字逻辑电路》等课教材中往往对任意项和约束项的阐述不够清晰,尤其对任意项下的定义不确切,容易使读者产生两种截然不同的理解,造成困惑。本文拟就与此有关的问题作一探讨。

逻辑函数无关项概念辨析

无关项是“数字电子技术”非完全定义逻辑函数理论教学中的重要内容,无关项包涵约束项和任意项,合理应用无关项对数字逻辑电路实践有重要意义。当前,教学上对这三个概念存在争议和困惑,国内外通行教材讲解并不一致。对约束项、任意项和无关项概念追本溯源进行了定义论证,并举具体实例就概念的理解和区分进行说明。对数字逻辑电路无关项内容的教学有一定的指导作用。

基于Web的含无关项卡诺图自动化简系统

为学生能在网络上随时随地学习卡诺图化简,提高自主学习的质量,在ASP.NET环境下,利用rapheal框架实现了卡诺图自动化简逻辑函数系统.系统能够对任意输入的三至五变量的逻辑表达式及指定的无关项使用卡诺图化简法进行化简,并且在网页上按步骤展示其化简过程.输入表达式的语法验证采用改进的算法优先分析法,化简过程采用广度优先搜索模仿人工搜索卡诺圈的过程,网页作图由rapheal框架实现.测试结果表明,系统可在常用浏览器下正常运行,可正确的按步骤展示卡诺图化简逻辑函数的过程.

检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法

旋转对称逻辑函数在密码学函数构造领域有广泛应用。针对含无关项旋转对称逻辑函数检测中存在的不足,从含无关项逻辑函数的定义和旋转对称函数的性质出发,提出了检测含无关项旋转对称逻辑函数的快速算法。该算法通过判断逻辑函数1值最小项二进制编码周期旋转后产生的新编码同1值最小项及无关项二进制编码的重复性实现快速检测。结果表明,快速算法在适用的逻辑函数变量数、含无关项旋转对称逻辑函数检测的适用性和检测过程的复杂度方面均优于现有的表格方法与谱系数方法。

逻辑函数中约束项、任意项和无关项的探讨

针对普通教材中对逻辑函数的约束项、任意项和无关项阐述不清、难以理解等问题,结合实例明确了这些概念的本质含义,并分析了它们之间的关系,很好的阐明了它们的异同点,能够更好地理解和掌握这些概念,为后续知识提供了基础。

卡诺图观察法分析组合逻辑电路无关项

在对无关项输入所对应的输出进行分析时,教材上的方法是将无关项带入逻辑表达式,计算出结果。用带入逻辑表达式的方法比较麻烦,容易出错。本文提出了利用卡诺图观察的方法,直接观察出无关项对应的输出,无需计算可直接得出结果,该方法直观明了,不容易出错,使用非常方便。同时提出了利用圈"×"法可得到最简与或约束式的方法。

一种改进的多级逻辑优化算法

基于变换化简法 ,提出了一种改进的适用于局部逻辑网络优化的多级逻辑优化算法 .通过计算逻辑网络中门或连线处的可观测性无关项 ,可迅速得到最大允许函数集 ,从而节省了计算时间 ,并且提高了原算法的适用性 .实验结果表明 ,改进后的算法可用于大规模集成电路的设计 .

关于卡诺图法实现逻辑函数变换的研究

文章通过给出逻辑函数几种形式之间的简单变换关系,运用卡诺图将逻辑函数的化简与变换结合起来,克服了代数法实现逻辑函数变换的繁琐与不足,丰富了变换的方法和途径。卡诺图法尤其有利于含有无关项逻辑函数的变换,并能提高数字电路的教学效果和设计效率。