高兰

摘 要：随着超大规模集成电路在数据存储、芯片设计中的普及和使用，数字电路设计越来越复杂，采用自顶向下的模块化设计理念，将复杂的电路划分为多个逻辑独立的模块，同时采用遗传算法优化设计数字电路，可以更好地保证超大规模数字电路的准确度。

关键词：数字电路；模块化；优化设计；遗传算法

中图分类号：TN791 文献标识码：A

0.引言

随着单片机、CPU、存储器、基带等多媒体硬件设备的快速发展和普及，有效促进了人们家居生活、科研教育、工作生产的智能化、信息化和共享化。数字电路是硬件设备数据通信、命令控制的重要基础，随着软硬件资源设备的功能增多，数字电路日趋复杂和高度集成化，传统的设计规则和经验知识已经无法满足系统发展需求，并且无法保证系统设计的准确性、可靠性和通用性，因此吸引了诸多学者的研究。为了能够提高数字电路设计的准确性和可靠性，数字电路设计提出了优化理念。数字电路优化设计包括两个基本构成要素，一是大规模现场可重构器件，其可以作为硬件电路的实现载体与评价方法；二是进化算法，其可以作为全局搜索和局部优化的主要手段。因此，为了能够提高数字电路设计模式，可以引入遗传算法将数字电路拓扑结构进行位串编码，将其作为染色体算法进行执行，将最优化染色体下载到可重构器件中，也可以使用软件模型评估算法，能够将电路实际优化设计结果与期望值进行有效比较，以便能够更好地指导数字电路优化设计。……