[发明专利]基于割集与顶点特征的门级电路划分方法

权利要求书

1.基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，包括：

步骤S1：对门级电路的驱动矩阵预处理，将其转换为标准的邻接矩阵；

步骤S2：基于有向图的弱连通性初步划分，将其划分为至少一个独立的初级单元；

步骤S3：取全部单元中的最大单元，并将其划分为一个或多个次级单元，若为多个则转步骤S4，若为一个则转步骤S5；

步骤S4：重复步骤S3，直至当前的全部单元中的最大单元不满足有效划分条件，转步骤S5；

步骤S5：输出划分后的全部单元的顶点向量和邻接矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述对门级电路的驱动矩阵预处理，将其转换为标准的邻接矩阵包括：

步骤S11：将所述驱动矩阵中所有非零元素置1；

步骤S12：将所述驱动矩阵中同一门电路的多个驱动端口对应的多行矩阵元素合并为一行。

3.根据权利要求1所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述基于有向图的弱连通性初步划分，将其划分为至少一个独立的初级单元包括：

基于广度优先探索计算所述有向图的全部弱连通分支，得到至少一个独立的初级单元；

创建全局块存储变量，存储全部所述初级单元。

4.根据权利要求1所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述取全部单元中的最大单元，并将其划分为一个或多个次级单元，包括：

步骤S31：将所述最大单元降维加权，并退化为其基础图；

步骤S32：寻找所述基础图中的全部k割集，摒弃位于所述图边缘的割集，判断是否存在满足约束条件的割集，若是则选出所述剩余割集中的最优割集，若否则转步骤S5；

步骤S33：根据所述最优割集确定最少切边组合，并依据所述最少切边组合确定划分具体断开的连接线，将其断开得到多个次级单元。

5.根据权利要求4所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述将最大单元降维加权，并退化为其基础图包括：

将所述有向图中单入单出的门电路链路降维为一条有向边，并给该有向边设置权重，所述权重的值为组成所述门电路链路中门电路的数量加1。

6.根据权利要求4所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述摒弃位于所述图边缘的割集，判断是否存在满足约束条件的割集，包括：

通过约束条件摒弃位于所述图边缘的割集，并判断是否还存在满足约束条件的割集，所述约束条件包括：所述最大单元的割集中每一个顶点的每一个邻居的度均大于2，且每个顶点的特征向量中心性都大于等于顶点中心性阈值。

7.根据权利要求4所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述选出剩余割集中的最优割集包括：

计算全部k割集的特征向量中心性，选取特征向量中心性最大的割集即为最优割集，所述割集的特征向量中心性为所述割集中所有顶点的特征向量中心性之和。

8.根据权利要求4所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述根据最优割集确定最少切边组合包括：

步骤S331：设最少切边组合包含m条边，其初始值为1，并进入步骤S332；

步骤S332：枚举包含m条边的全部切边组合，并进入步骤S333；

步骤S333：对于其中一种切边组合，将其从所述单元中删除，判断所述单元是否为连通图，若否则判定该切边组合为最少切边组合，并进入步骤S335；若是则判定该切边组合不为最少切边组合，并进入步骤S334；

步骤S334：将该切边组合重新添加至所述单元；

若有其它切边组合，则重新选取其它切边组合，并重复所述步骤S333；若无其它切边组合，则m增加1，并进入步骤S332；

步骤S335：记录该切边组合，重新添加至所述单元，终止判断。

9.根据权利要求1所述的基于割集与顶点特征的门级电路划分方法，其特征在于，所述直至最大单元不满足有效划分条件包括：

步骤S41：更新全局块存储变量，保存划分得到的所有次级单元和未划分的初级单元，并得出更新后的初级单元和次级单元中的最大单元；

步骤S42：判断更新后的初级单元和次级单元中的最大单元是否满足有效划分条件，即判断划分得到的多个所述次级单元的顶点数比例是否均大于等于阈值，若是则满足有效划分条件，若否则不满足。