[发明专利]基于均衡权值和最小边割的条件循环电路分割方法

说明书

本发明提出了一种基于均衡权值和最小边割的条件循环电路分割方法，包括：步骤S1：将门电路转换为无向图，计算所有顶点的总权值，并基于所述总权值确定均值界限；步骤S2：从任一边缘顶点开始遍历，将当前遍历过的顶点加入至根点集，直至所述根点集的所有顶点的权值和满足所述均值界限；步骤S3：对根点集内顶点进行筛选，遍历所述根点集以外的顶点，并将根点集以外相连的顶点合并为一个子集；步骤S4：输出权值之和满足预设的阈值范围的集合，并将不满足所述阈值范围的集合进行重新划分，直至各集合满足预设的阈值范围。与现有技术相比，本发明可在一个流程中较好地实现门电路分割后不同分块之间权值相对平衡和低沟通代价两个目的。

技术领域

本发明涉及门级仿真的电路分割方法，特别是一种基于均衡权值和最小边割的条件循环电路分割方法。

背景技术

现有门电路划分方法有以FM算法为基础的移动迭代改进方法，还有基于近似算法提出的K路平衡划分方法等。基于FM的移动迭代方法是通过单一顶点的移动迭代完成，旨在减少分区模块之间的连接数，即模块间沟通成本。FM方法在每一次顶点移动后都需计算一次当前的全局增益，会消耗较长的计算时间。通过K路平衡划分方法可以对图的分割达到近似均衡的效果，但由于电路线网聚类以及连通性等问题，仅以均衡性来划分也不能达到较好的结果。

因此，如何设计一种基于均衡权值和最小边割的条件循环电路划分方法，能同时实现电路分割后各个分块之间权值相对平衡以及低沟通代价是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有算法中无法同时兼顾分割后各分块之间权值相对平衡和低沟通代价的问题，本发明提出了一种基于均衡权值和最小边割的条件循环电路分割方法。

本发明的技术方案为，提出了一种基于均衡权值和最小边割的条件循环电路分割方法，包括：步骤S1：将门电路转换为无向图，计算所有顶点的总权值，并基于所述总权值确定均值界限；

步骤S2：从任一边缘顶点开始遍历，将当前遍历过的顶点加入至根点集，直至所述根点集的所有顶点的权值和满足所述均值界限；

步骤S3：对根点集内顶点进行筛选，遍历所述根点集以外的顶点，并将根点集以外相连的顶点合并为一个子集；

步骤S4：输出权值之和满足预设的阈值范围的集合，并将不满足所述阈值范围的集合进行重新划分，直至各集合满足预设的阈值范围，所述集合包括所述根点集和所述子集。

进一步，所述步骤S2包括：

步骤S21：选任一边缘顶点作为遍历出发点，沿着所述遍历出发点的连接线进行遍历，并将当前遍历的顶点并入根点集；

步骤S22：判断当前根点集内所有顶点的权值和是否达到均值界限，若是则停止遍历并执行所述步骤3，否则继续遍历。

进一步，所述步骤S21中对顶点进行遍历时，同时对所遍历的顶点进行标号，所述遍历的算法采用广度优先算法，所述标号按所述广度优先算法探索的遍历出发点至最外层的顶点进行顺序标号，并令同一层的所有顶点标号相同。

进一步，所述步骤S21中对顶点进行遍历、标号后，同时基于所述顶点的标号对与最外层的顶点相邻的顶点进行记录并保存记录结果，所述步骤3中基于所述记录结果对根点集内的顶点进行筛选。

进一步，所述基于所述顶点的标号对与最外层的顶点相邻的顶点进行记录并保存记录结果，具体包括：

步骤S23：基于所述顶点的标号，将与最外层的顶点相邻的、且在根点集外的顶点存入第一空间；

步骤S24：将与最外层的顶点相邻的、且位于根点集内的顶点存入第二空间；

步骤S25：将相邻的顶点全为所述最外层顶点的顶点存入第三空间。

进一步，所述步骤S3中对根点集内的顶点进行筛选包括：

步骤S31：将同时存在于所述第一空间和所述第三空间的顶点从所述第一空间中剔出；将存在于第三空间中、且与所述最外层顶点相邻的顶点加入到所述第二空间中；