[发明专利]一种快速单磁通量子RSFQ电路布局方法和装置

权利要求书

1.一种快速单磁通量子RSFQ电路布局方法，其特征在于，所述方法包括：

读入待布局RSFQ电路的门级网表及单元库信息，并依据所述门级网表及单元库信息解析所述RSFQ电路的逻辑单元列表和线网列表；

识别所述RSFQ电路中逻辑单元及除时钟线网以外的数据线网的逻辑级别，并根据所述逻辑级别的识别结果在线网内插入DFF缓冲器，根据DFF缓冲器的插入结果识别最终逻辑级别；

根据所述最终逻辑级别生成逻辑单元按列放置的初始布局模式；

采用模拟退火算法对所述初始布局模式进行优化，以最小化布局总线长，并在所述模拟退火算法终止迭代时输出布局结果；

所述门级网表包括：所述RSFQ电路中的逻辑单元及线网连接关系；

所述单元库信息包括：所使用的逻辑单元的以下任意一种或多种信息：名称、类型、长度、宽度以及引脚信息；

所述逻辑单元列表中的每个列表元素为一个逻辑单元，包括每个逻辑单元的以下任意一种或多种信息：名称、类型、宽度、长度、引脚列表以及逻辑级别；

所述线网列表中的每个列表元素为一条线网，包括所述线网的以下任意一种或多种信息：名称、端点数量、源端点列表、宿端点以及逻辑级别；

所述识别所述RSFQ电路中逻辑单元及除时钟线网以外的数据线网的逻辑级别包括：

遍历所述RSFQ电路中的全部输入引脚，将所述全部输入引脚的逻辑级别设置为0；

由所述全部输入引脚开始进行宽度优先探索，识别所述全部输入引脚连接的后续线网及逻辑单元的逻辑级别；其中，每探索到一级后续线网及逻辑单元，将探索到所述线网及逻辑单元的逻辑级别加1。

2.根据权利要求1所述的快速单磁通量子RSFQ电路布局方法，其特征在于，所述根据所述逻辑级别的识别结果在线网内插入DFF缓冲器包括：

遍历所述RSFQ电路的所有逻辑单元，并识别每个逻辑单元的所有输入路径；

如果所有输入路径中任意一个或多个输入路径所属线网的逻辑级别与所述逻辑单元的逻辑级别不同，则在逻辑级别较小的输入路径上插入一个或多个DFF缓冲器，使得所有输入路径的逻辑级别与所述逻辑单元的逻辑级别相同；

如果所述逻辑单元的输出引脚对应的线网的逻辑级别大于所述逻辑单元的逻辑级别加1，则在所述逻辑单元的输出引脚后插入相应数量的DFF缓冲器。

3.根据权利要求1所述的快速单磁通量子RSFQ电路布局方法，其特征在于，所述根据所述DFF缓冲器插入结果来识别最终逻辑级别包括：

识别插入DFF缓冲器后的RSFQ电路中逻辑单元和线网的逻辑级别，根据所有输入路径的逻辑级别与所述逻辑单元的逻辑级别相同判断DFF缓冲器的插入结果是否正确；

如果所述DFF缓冲器插入正确，则将识别出的插入DFF缓冲器后的RSFQ电路中逻辑单元和线网的逻辑级别确定为最终逻辑级别；

如果所述DFF缓冲器插入不正确，则进行DFF缓冲器插入修正。

4.根据权利要求1所述的快速单磁通量子RSFQ电路布局方法，其特征在于，所述根据所述最终逻辑级别生成逻辑单元按列放置的初始布局模式包括：

将每个逻辑单元按照相应的最终逻辑级别放入所属的逻辑门列；其中，位于同一个逻辑门列内的逻辑单元上下之间的间隔设置为1；

在每一个逻辑门列中，逻辑单元从纵坐标1开始放置，并以1的间隔依次放置；

当每一个逻辑门列放置完成后，获得所述初始布局模式。

5.根据权利要求1所述的快速单磁通量子RSFQ电路布局方法，其特征在于，在采用模拟退火算法对所述初始布局模式进行优化之前，所述方法还包括：

采用贪婪随机搜索策略对所述初始布局模式中的每个逻辑门列进行多次扰动操作，并计算平均扰动代价；

根据所述平均扰动代价生成模拟退火过程的初始温度。