[发明专利]总线胚胎电子细胞阵列中电子细胞数目选择方法

权利要求书

1.一种总线胚胎电子细胞阵列中电子细胞数目选择方法，其特征在于，包括：

分析总线胚胎电子细胞阵列的结构和工作特点，采用多态系统理论，建立总线胚胎电子细胞阵列的可靠性分析模型；

以MOS管消耗数目为硬件资源消耗的衡量指标，建立总线胚胎电子细胞阵列的硬件资源消耗模型；

针对电路设计要求，利用所述可靠性分析模型和所述硬件资源消耗模型评估设计阵列的性能，确定总线胚胎电子细胞阵列中电子细胞数目；

其中，所述总线胚胎电子细胞阵列的硬件资源消耗模型为：

其中，C_lw为总线胚胎电子细胞阵列中功能模块内的工作细胞数目，C_lk为功能模块内的空闲细胞数目；H_c为一个胚胎电子细胞的硬件资源消耗，H_ld为总线胚胎电子细胞阵列中的检测控制模块的硬件资源消耗，S为总线胚胎电子细胞阵列中的功能模块的个数；

其中，所述功能模块内包括胚胎电子细胞和检测控制模块；

所述功能模块内的胚胎电子细胞包括基因存储单元、输入输出单元、功能单元和控制单元：

所述基因存储单元的硬件资源消耗为H_c1＝2×l×24；基因存储单元存储工作基因信息和备份基因信息，其中，l为存储基因信息的宽度，每位基因信息使用一个D触发器，一个D触发器包括24个MOS管；

所述输入输出单元的硬件资源消耗为

其中，M_l为功能模块输入的个数，C_lw+C_lk为功能模块内胚胎电子细胞的数目；所述功能单元的硬件资源消耗为178个MOS管；

每个胚胎电子细胞的硬件资源消耗为H_c＝l×48+H_cio+178；

每个功能模块中包括C_lw+C_lk个胚胎电子细胞，每个功能模块中所有胚胎电子细胞的硬件资源消耗为H_sumc＝H_c×(C_lw+C_lk)＝(l×48+H_cio+178)×(C_lw+C_lk)；

所述检测控制模块包括故障检测单元、控制单元、输入输出单元和基因存储单元；

所述故障检测单元的硬件资源消耗为：

H_d1＝M₁×N₁×24+M₁×(N₁×22+(N₁-1)×6)＝52×M₁×N₁-6×M₁；

其中，所述功能模块实现的电路功能为M₁位输入、N₁位输出的电路，则需要存储实际的输出共M₁×N₁位信息，每个输出端需要N₁个2输入的XOR门，1个N₁输入的OR门；一个2输入XOR门需要22个MOS管，1个N₁输入的OR门需要由N₁-1个2输入的OR组成，一个2输入的OR门需要6个MOS管；

所述基因存储单元的硬件资源消耗为：

其中，m1为输入标志位，m2输出标志位，标志位的宽度为表示向上取整；

所述输入输出单元的硬件资源消耗为：

其中，总线包括地址总线、数据总线和控制总线；所述总线的宽度为s，所述地址总线的宽度为所述数据总线宽度为s1，所述控制总线的宽度为5，一位非反向数据缓冲器包括4个MOS管；

所述控制单元的硬件资源消耗为：

H_d4＝(C_lw+C_lk)²×C_lw×24；

检测控制模块的硬件资源消耗为：

每个所述功能模块的硬件资源消耗为：

总线胚胎电子细胞阵列的硬件资源消耗为：