[发明专利]基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法

权利要求书

1.一种基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1，用硬件描述语言描述该电路，生成该电路的源代码；

步骤2，词法分析，从左到右一个个读入该电路的源代码，对构成源代码的字符流进行扫描和分解，从而识别出一个个单词；

步骤3，语法分析，在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语，依据硬件描述语言的语法规则，确定整个字符流是否构成一个语法上正确的程序；

步骤4，语义分析，在语法分析的基础上审核源代码有无语义错误，为中间代码生成阶段收集类型信息；

步骤5，中间代码生成，在语法分析和语义分析的基础上，将源代码生成中间代码，用内部中间格式表示；

步骤6，带权值的无向图文件生成，基于中间代码构造文本描述的电路对应的线网，经过电路线网到无向图的转换之后，保存为带权值的无向图文件；

步骤7，无向图划分，启动无向图多水平划分程序，读取带权值的无向图文件，对生成的赋权图进行划分，将最终得到的划分结果存储在无向图划分文件中；

步骤8，修改线网，在检测到无向图划分程序完成划分之后，从无向图划分文件中读取相应的划分结果，根据划分信息修改电路对应的线网；

步骤9，电路输出，遍历修改后的线网，将得到的电路划分结果以硬件描述语言存储在电路描述文件中。

2.按权利要求1所述的基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，在所述的步骤6的操作程序为：

6.1基于中间代码构造电路源代码描述电路对应的线网，生成完整电路线网；一个完整的电路线网看作是一个根模块，它由层次化的子模块实例和电路逻辑单元通过信号互联构成，且每个子模块内部由端口、电路逻辑单元、嵌套子模块的实例通过信号连接构成；

6.2遍历完整的电路线网，并对电路中的基本电路逻辑单元命名标识号；确立各逻辑单元之间的信号连接方式，实现到无向图的转换，该图中的逻辑单元用结点V_i表示，该图中信号用边E_j表示；结点V_i的权值代表逻辑单元的大小，边E_j的权值代表逻辑单元之间信号连线转换的权值；

6.3将转换得到的无向图保存为带权值的无向图文件。

3.按权利要求1所述的基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，在所述的步骤7的操作程序为：

7.1读取带权值的无向图文件，采用压缩存储格式对图进行存储；

7.2进入到多水平划分法的粗化阶段，采用匹配程序将某些结点结合在一起，得到下一水平层的粗化图，重复此过程直到粗化图足够小为止，即得到一个最小图；

7.3进入到多水平划分法的初始划分阶段，初始化抗体种群，其中抗体种群中每个抗体采用划分程序得到一个初始二划分，并采用接种免疫疫苗操作进行初始二划分的优化；

7.4进入到多水平划分法的优化阶段，从最小图投影回初始图，在每一水平层的细化图中，设定克隆规模参数，采用免疫克隆优化程序对划分进行优化；

7.5将最终得到的划分结果存储在无向图划分文件中。

4.按权利要求1所述的基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，在所述的步骤8的操作程序为：

8.1读取无向图划分文件存储的相应的划分结果；

8.2通过修改电路对应的线网，将划分结果对应的基本电路逻辑单元搬移到指定的模块。

5.按权利要求3所述的基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，在所述的步骤7.2的匹配程序为：

7.2.1标注图中所有结点处于未匹配状态；

7.2.2基于结点属性进行图中所有结点的核值求解；

7.2.3按照结点的核值进行非严格降序排序，且按照该次序访问处于未匹配状态的结点v；如果结点v还有邻接结点未匹配，那么选取处于没有匹配状态的且权值最大的边的邻接结点u和结点v匹配，且标注这两个结点为匹配状态；如果结点v所有邻接匹配结点处于匹配状态，那么结点v仍处于未匹配状态，在粗化过程中直接拷贝到下一水平层的粗化图中；

7.2.4重复上一步，直至访问结束。

6.按权利要求3所述的基于多水平划分法的大规模集成电路划分方法，其特征在于，在所述的步骤7.4的免疫克隆优化程序为：

7.4.1将上一水平层粗化图抗体种群优化后的划分投影回当前层的细化图，作为当前层的抗体种群初始划分；

7.4.2设置抗体种群初始划分中最优的划分为种群最优划分BEST，且将免疫克隆程序的循环计数器COUNTER置为零；

7.4.3计算抗体种群的亲合度，依据设定的抗体克隆规模参数，对抗体种群中每个抗体进行克隆操作、克隆变异操作、接种免疫疫苗操作、克隆选择操作；

7.4.4如果新抗体种群中最优的划分优于种群最优划分BEST，则更新种群最优划分BEST；

7.4.5循环计数器COUNTER加一；

7.4.6重复7.4.3、7.4.4、7.4.5步，直至循环计数器COUNTER到达给定的上限。