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基于对换门库的可逆逻辑电路综合算法
  • ISSN号:1001-0505
  • 期刊名称:东南大学学报(自然科学版)
  • 时间:2012.9.15
  • 页码:832-936
  • 分类:TP301[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]东南大学计算机科学与工程学院,南京211189, [2]东南大学计算机网络和信息集成教育部重点实验室,南京211189, [3]扬州大学信息工程学院,扬州225009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(60873101,61070240,61170321)、高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20110092110024).
  • 相关项目:量子可逆逻辑电路设计及其在量子纠错编/译码网络自动生成中应用的研究
中文摘要:

为了将可逆函数以较小的代价自动构造为对应的可逆逻辑电路,提出了一种基于对换门库的综合算法.首先,将可逆函数的输出作为快速排序算法的输入数据,在排序算法中按顺序保留所交换的元素对,并输出该元素对序列;其次,利用置换群规则对该序列进行优化处理,获得相似度最高的对换序列;然后,逆序排列该对换序列,并基于对换门库生成可逆函数的初始电路;最后,应用电路门优化规则,对初始电路进行优化,得到最终的可逆逻辑电路.相比于其他算法,所提算法明显提高了可逆逻辑综合效率,其思想的简洁性使得算法更易于理解和实现.

英文摘要:

To automatically construct desired quantum reversible logic circuit with minor quantum cost, an synthesis algorithm based on the transposition gate library (TGL) is presented. First, the output of the reversible function is taken as the input of the quick sort algorithm (QSA). The order of elements pairs which are swapped in the QSA are retained in order, and the sequence of elements pairs is as the output. Secondly, the sequence is optimized according to the permutation group rules to get a new one in which the similarity is highest among pairs. Thirdly, the new sequence is re- versed and the initial circuit is generated based on the TGL. Finally, according to the gate optimiza- tion rules, the initial circuit is optimized to get the final reversible logic circuit. Compared with other algorithms, the proposed one has higher efficiency of synthesis of quantum reversible logic circuits. Due to its concise idea, it is easy to understand and realize.

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期刊信息
  • 《东南大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:东南大学
  • 主编:毛善锋
  • 地址:南京四牌楼2号
  • 邮编:210096
  • 邮箱:xuebao@seu.edu.cn
  • 电话:025-83794323
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-0505
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1178/N
  • 邮发代号:28-15
  • 获奖情况:
  • 先后荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊奖,2006-2...,2013年荣获首届江苏省新闻出版政府奖"报刊奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:23651