Nouvelles méthodes de synthèse logique et application aux réseaux programmables

par Mohammed Belrhiti Alaoui

Thèse de doctorat en Recherche opérationnelle

Sous la direction de Gabrièle Saucier.

Soutenue en 1996

à Grenoble INPG , en partenariat avec Institut d'informatique et mathématiques appliquées (Grenoble1989-2006) (laboratoire) .

mots clés

• Etude théorique
• Conception circuit
• Synthèse circuit
• Circuit intégré
• Circuit logique
• Réseau logique programmable
• Réinjection
• Granularité
• Minimisation
• Expression booléenne
• Macro-génération
• Contrainte temporelle
• Granularité technologique
• Synthèse logique
• Minimisation symbolique
• Calcul de De Morgan

Résumé

Cette thèse propose et analyse de nouvelles méthodes de synthèse logique. L'analyse concerne des outils de la «troisième génération» d'écriture de bases irrédondantes de fonctions booléennes, à savoir les minimiseurs dits symboliques. Cette génération de minimiseurs conduit à la solution optimale plus rapidement et avec moins d'espace mémoire que les heuristiques de la minimisation explicite. Elle permet également le calcul de la forme complémentée minimale sans être exposée à des problèmes d'explosion en complexité, ce qui permet d'aboutir à un choix efficace entre une fonction et son complément. Nous avons abordé ensuite les problèmes de granularité des expressions factorisées. Nous avons proposé une méthode originale de réinjection qui intègre d'une façon concurrente une phase de minimisation symbolique des expressions booléennes. Cette méthode a permis de «corriger» la granularité: d'une part, des expressions booléennes obtenues par la factorisation, d'autre part, des équations obtenues par une description de haut niveau de type VHDL. La méthode proposée peut être également appliquée en tant que minimiseur logique qui tient compte du partage de la logique entre les expressions booléennes, ce qui n'est pas possible avec un minimiseur logique local ou global. Les expériences pratiques et l'application sur les réseaux programmables de type CPLD sont concluantes. Enfin, nous avons proposé une méthode originale de l'exploration de l'espace des solutions des macro-générateurs de type additionneur. Cette méthode est fondée sur le filtrage des solutions générées et l'amélioration par dérivation d'une solution donnée. Cette approche peut être efficacement appliquée sur la macro-génération sous contraintes temporelles

Titre traduit

New Methods of Logic Synthesis and Application

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