JPS60205672A

JPS60205672A - 論理回路図の論理シンボル配置方法

Info

Publication number: JPS60205672A
Application number: JP59060658A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Okazaki; 岡崎　慶信; Yukio Ikariya; 碇谷　幸夫; Masato Morita; 正人森田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-10-17
Also published as: JPH0143345B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、階層化図面を用いたディジタル論理装置の自
動設計システムにおいて、上位階層機能レベル論理図を
下位階層のゲートレベル論理図に展開する際の論理ゲー
トシンボル（論理シンボル）の配置方法に関する。

〔発明の背景〕

従来、ディジタル論理装置の自動設計システムにおいて
、ゲートレベルの論理図を作図する際、ゲート等をあら
れす論理シンボルをどのように配置するかについて種々
の方法が提案されている。

その一つとして、１階層のゲートレベル論理を元に、各
論理の機能的まとまりを考慮することなく、シート分割
し、論理シンボルを配置する方法が知られている。しか
し、このような論理シンボルの配置方法は、論理の機能
的まとまりや、論理の流れを考慮しないで論理シンボル
を配置するため、たとえば同じ機能的まとまりの論理が
異なるページに亘って配置される等、論理の流れを追う
場合に図面が見にくいという欠点があった。また１階層
化図面を用いた設計手法として、ブロックで表現された
上位階層図面から図面の区切り（１ページ）を保存し、
１階層下のマクロ回路レベル（ゲートレベル）に展開し
、論理シンボルを配置する方法も知らている。しかしな
がら、この方法もマクロ回路レベルという１階層下のレ
ベルへ展開した後に論理シンボルを配置するため、論理
の流れを考慮してマクロ回路を並べ直すという処理が必
要となるという欠点があっ入′。また、ブロックで表現
された上位階層図面とマクロ回路の対応付けが一意的で
ないため相互参照に時間がかかるという欠点もあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、階層化図面を用いたディジタル論理装
置の自動設計システムにおいて、上位階層の機能論理図
を下位階層のゲートレベル論理図に展開する際、上位階
層論理の機能的まとまりや論理の流れをできるだけ保存
しながら展開する論理シンボル配置方法を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、論理回路を複数の機能的論理集合のモジュー
ルで表現した機能論理図を、その下位レベルの論理ゲー
トシンボル（論理シンボルという）で表現したゲートレ
ベル論理図に展開して論理回路図を作成する際、各モジ
ュール内の各論理シンボルの相対位置と大きさを予め決
めておくと共に、ゲートレベル論理図上での各モジュー
ル占有領域を、前記各論理シンボルの相対位置と大きさ
から該当モジュールの全論理シンボルを包含する所定形
状（例えば矩形）としてめ、該所定形状のモジュール占
有領域を前記機能論理図上でのモジュール配置順序（例
えば出現順序）と関係をもたせて前記ゲートレベル論理
図上に配置し、該配置したモジュール占有領域の位置と
前記モジュール内の各論理シンボルの相対位置とから、
前記ゲートレベル論理図上の各論理シンボルの絶対位置
をめ、該絶対位置に論理シンボルを配置することを特徴
とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例のシステム構成を示すブロ
ック図である。図中、１１は上位階層の機能レベル論理
図を格納したファイルであり、１２は前記機能レベル論
理図から展開した下位階層のゲートレベル論理図を格納
するファイルである。

１３はＣＰＵ１４の処理に必要なプログラム、例えばフ
ァイル１１．１２に格納された論理図を入力装置１５の
表示部１５ａに表示したり、入力装置１１５で訂正され
た論理図をファイル１１．１２に格納したりする読み書
き処理プログラム１３ａや１機能レベル論理図をゲート
レベル論理図に展開し、ファイル１２に格納する展開処
理プログラム１３ｂ等が格納されたＲＯＭである。入力
装置１５からの指令により、ＣＰＵ１４は、ファイル１
１あるいはファイル１２に格納された論理図をプリンタ
１６を介してプリントアウトし、ハードコピーとして論
理図面１８を出方することもできる。なお、１９は後述
するゲートシンボル（論理シンボル）の相対座標１９ａ
や矩形の水平方向の最大値１９ｂ等を格納するＲＡＭ、
２ｏは後述する部品サイズの一覧表を格納するファイル
である。

第２図ｉ、論理装置の機能設計段階での設計情報を表わ
す機能論理図である。該機能論理図は人手を介して作図
され、ファイル１１に格納されている。図示するように
機能論理図は、格子状に区切られており、水平方向をＸ
方向、垂直方向をｙ方向として直交座標が与えられてい
る。ｌ　＝　ｎ　。

１′〜ｍ′はそれぞれ機能論理図に与えられたＸ座標、
Ｘ座標である。また、図中１０１，１０２゜１０３．１
０４は機能論理の集合を表わすモジュール、１０５は前
記モジュ）Ｌ／　１０１〜１０４間を接続する接続線で
ある。

第３図は、前記機能論理図上の１モジユール１０２のゲ
ートレベル論理の展開結果を、ゲートレベル論理図上に
配置したもので、ファイル１２に格納される。図示する
ようにゲートレベル論理図は、格子状に区切られており
、水平方向をＸ方向、垂直方向をｙ方向として直交座標
が与えられている。第３図において１〜Ｐ、１′〜Ｑ′
は、それぞれゲートレベル論理図に与えられたＸ座標、
Ｘ座標である。また、図中２０１，２０２，２０３はゲ
ート、２０４は前記ゲート２０１〜２０３間を接続する
接続線である。ゲートレベル論理図での各ゲートのモジ
ュール内相対座標は、予め人手等で決めておき、ライブ
ラリ化しておくか、またはモジュールをゲートレベルに
展開する都度、相対座標を決定する手段を別途準備して
、ＲＡＭ　１９に格納する。

第４図はゲートレベル論理図でのゲートシンボルサイズ
の定義方法を示す図である。ゲート２０２のゲートシン
ボルは、縦横ΔＸ×Δｙのサイズで定義される。

第５図は、前記シンボルサイズの定義方法で定義された
部品サイズを、部品タイプ毎に一覧表にしたものである
。実装系毎にライブラリ化しファイル２０に格納してお
き１部品タイプをキーとした索引を可能としておく。

次に、第２図に示す如き機能論理図をゲートレベル論理
図に展開する手順を（１）〜（４）のステップに分けて
説明する。

（１）まず、ゲートレベル論理図上に配置する際のモジ
ュールの順番を、機能論理図のモジュール出現順序に従
い決定する。すなわち、機能論理図上のモジュールの起
点座標に着目し、ページの小から大、同一ページ内では
Ｘ座標の小から大、同−Ｘ座標内ではＸ座標の小から大
に配置順位を与える。

第６図は、第２図の機能論理図の略図であり、波線５０
１はモジュールの読み取り順序を示している。モジュー
ルの配置順序はモジュール１０１゜１０２．１０３，１
０４の順になる。

（２）上記（１）で決定したモジュールの配置順に従っ
てモジュール１０１−１０４を取り出し、ゲートレベル
論理図上に該モジュール１０１−１０４を配置する際、
各モジュールの占める矩形の太きさをめる。

（Ｄ　まず、モジュールに含まれる全ゲートのシンボル
サイズΔＸｌｖΔｙ省　：（ｉ＝ｌ＝ｎ）を部品タイプ
をキーに第５図のシンボルサイズΣ覧表より索引する。

例えば、第３図のゲート２０２の部品タイプがＩＣ０Ｉ
の場合、シンボルサイズΔＸ、Δｙは部品タイプＩＣ０
Ｉをキーに第５図のシンボルサイズ一覧表を索引すれば
、それぞれ１．１としてめられる。

（■　前記（Ｉｌでめた全ゲートのシンボルサイズ八Ｘ
ｌ＋Δｙ、と、予め決めておいたゲートノモジュール内
相対座標（ｘ＝、ｙ、）（例えば第３図のゲート２０１
，２０２，２０３の座標はそれぞれ（３，ド）、（３，
３’）、（５゜２′）である。）より、モジュールの全
ゲートを囲むに足る最小矩形のＸ＋　ｙ方向の長さΔＸ
。

Δｙ（第７図参照）を下記の式でＭＪ算する。

ΔＸ＝ｍａｘ（ｘ、十Δｘ＋ｌｌ≦ｉｎｎ）−ｍｉｎ（
ｘｌ　Ｉ　１≦ｉ　＜　ｎ　）ΔＹ＝ｍａｘ（ｙｔ＋Δ
ｙ＋　Ｉ　１りｉ＜ｎ）−ｗｉｎ（ｙｔ　ｌ　１≦ｉ≦
ｎ）ここで、シンボルサイズΔＸとΔｙがゲートレベル
論理図の単位格子巾の整数倍でないときは、ΔＸ、ΔＹ
を単位格子巾の整数倍にならない。

このときはΔＸ、ΔＹをｍ位格子中になるよう値を切り
上げ補正する。

■　前記■でめた最小矩形の左右および下に、第７図に
示すように信号名表示スペース６０１゜６０２およびゲ
ート間接続線表示スペース６゜３を１座標分の幅で確保
する。

■　前記徨）でめた最小矩形と、前記■で追加したスペ
ースを合わせ、第７′図に示すように、太線で囲んだエ
リアをモジュールを表わす矩形とする。また、各ゲート
の矩形内相対位置（Ｘ’ｉ　、　ｙ’、）を第８図に示
すようにテーブルにしてＲＡＭ１９に記憶しておく。

（３）上記（１）により決定した配置順序に従い上記（
２）で決めた大きさの矩形をゲートレベル論理上に配置
する。第９図（Ａ）、（Ｂ）は、配置方法を示す図であ
る。配置領域の管理は、水平軸Ｘ。および垂直軸Ｙ。（
両軸を合せて、以下十字技と称する）を用いて制御する
。

■　第９図の（Ａ）の（ａ）に示すように、十字技を始
点に設定する。

（■　最初のモジュール１０１の矩形８０１を十字技の
右下に置き、水平軸Ｘ。を第９図（Ａ）の（ｂ）に示す
ように矩形８０１の下に置く。

■　次のモジュール１０２の矩形８０２を十字技の右下
に置き、水平軸Ｘ。を矩形８０２の下に置く。前記■、
■の処理を行う過程で矩形８０１および８０２のＸ方向
の長さの最大値をＲＡＭ１９に記憶しておく。

（ｉ＋　次のモジュール１０３の矩形８０３を第９図（
Ａ）の（ｃ）の水平軸Ｘ。の下に置こうと試みる。しか
し、Ｘ方向に矩形８０３が入らないため、水平軸を第８
図（Ａ）の（ｄ）のように始点まで上げ、垂直軸Ｙ　ｔ
＋を前記■の処理で記憶しておいた矩形８０１．８０２
のＸ方向の長さの最大値分だけＸ方向に移動する。

■　次に第９図の（Ｂ）の（ｅ）に示すように、矩形８
０３を十字技の右下に配置し、水平軸Ｘ。

を矩形８０３の下に移動する。

■　次のモジュール１０４の矩形８０４を水平軸Ｘ。の
下に置こうと試みる。しかしＸ方向に矩形８０４が入ら
ない。また、垂直軸Ｙ。に矩形８０３のＸ方向に移動し
ても、矩形８０４は十字技の右下に入らない。そこで、
十字技を第９図（Ｂ）の（ｆ）に示すように次のページ
のゲートレベル論理図の始点に設定する。

■　次に矩形８０４を第９図（Ｂ）の（ｇ）の示すよう
に十字技の右下に置き、水平軸Ｘ。を矩形８０４の下に
移動する。

機能論理図上の全モジュールを■〜■の手段を繰り返し
用いて、ゲートレベル論理図上に配置する。

（４）前記（２）で決定したゲートの矩形内相対座標と
、（３）で決定した矩形のゲートレベル図上座標より、
ゲートのゲートレベル論理図上の座標を決定する。第１
０図は第２図のモジュール１０１゜１０２．１０３の矩
形８０１，８０２．８０３を前記（３）の処理手順に従
い配置した結果であり、第９図（Ｂ）の（ｇ）のゲート
レベル論理図の１ページ目に対応する。

第１１図はモジュール１０２を表わす矩形８０２である
。

第１Ｏ図に示すようにモジュール１０２を示す矩形８０
２のゲートレベル論理図上の座標をＸ。。

Ｙ　ＩＴとし、矩形８０２の左上点を原点（０，Ｏ）と
する矩形内相対座標をＸＨ＊　Ｙ　ｉ　とすれば、ゲー
トのゲートレベル論理上の座標ｘ’（、”／’ｔ　ｌよ
。

下記の式で計算される。

Ｘ’ｉ　＝ｘｎ　＋ｘｔ　（１＜ｉ＜ｎ）　−（１）ｙ
′唱”　Ｖ　＋、＋　ｙ　＋　（１＜　ｉ≦ｎ）　・・
・（２）ここで座標Ｘ。＋　ｙｏは、前記処理（２）で
決定され、矩形内相対座標Ｘｆｗ　ｙｊは前記（２）の
処理で第８図に示すテーブルに格納される。

上記（１）、（２）式を機能論理図上の全モジュールに
含まれるゲートに適用することにより、全ゲートのゲー
トレベル論理図上の座標が決定できる。

上記（１）〜（４）の処理は、ＲＯＭ１３に格納された
展開処理プログラム１３ａで行われる。第１２図は、展
開処理プログラム１３ａの処理の流れを示すフローチャ
ートである。まず、水平軸Ｘ。

および垂直軸Ｙ。からなる十字枝をゲートレベル論理図
上に配置する（ステップ３１）。次にゲートレベル論理
図に配置する際のモジュールの順番を決定する（ステッ
プ３２）。全モジュールの配置が終了しているか否かを
判断しくステップ３３）、ファイル２０に格納された部
品サイズ一覧表およびＲＡＭ１９に格納された相対座標
１９ａからモジュールのゲートレベル論理図上での矩形
の大きさをめる（ステップ３４）。ステップ３４でめた
矩形を十字技の右下に置けるか否かを調べ（ステップ３
５）、もし置けるなら矩形を十字技の右下に置き（ステ
ップ３９）、水平軸Ｘ。を該矩形の下に置く（ステップ
４０）。この操作を繰り返し、ステップ３５において、
矩形を十字技の右下に置けなくなったら、配置した矩形
のＸ方向の長さの最大値をＲＡＭＬ９に最大値Ｘとして
記憶し、水平軸Ｘ。を始点まで上げ、垂直軸Ｙ。をＲＡ
Ｍ１９に記憶したＸ方向の最大値の矩形の右へ移動する
（ステップ３６）。矩形を十字技の右下に置けるす否か
を判断しくステップ３７）、もし置くことができたらス
テップ３９に移る。ステップ３７で矩形を十字波右下に
置けない場合、改頁して十字波を始点に設定しくステッ
プ３８）、ステップ３９に移り、上記処理をくり返す。

ステップ３３で全モジュールの配置が終了したら、各モ
ジュール内のゲートの絶対座標をめて（ステップ４１）
、ゲートを配置して（ステップ４２）展開処理を終了す
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、下位階層論理図
への論理シンボルの配置を、上位階層機能論理図のモジ
ュール単位に所定の順序で、予め決められた論理シンボ
ル間の相対位置を保持しながら行うので、上位階層機能
論理図と下位階層論理図との対応がとりやすく、かつ論
理を機能的にまとめて見ることの可能な下位階層論理図
を作成することができるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステム構成を示ブロック
図、第２図は上位階層機能レベル論理図を示す図、第３
図は第２図上の１モジユールのゲートレベル論理図を示
す図、第４図はゲートシンボルサイズの定義方法を示す
図、第５図はゲートシンボルサイズの一覧表を示す図、
第６図はモジュールの配置順序を決定する方法を示す図
、第７図は矩形サイズを示す図、第８図はゲートシンボ
ルの矩形内相対位置を示す図、第９図（Ａ’）、（Ｂ）
は矩形の配置方法を説明する図、第１Ｏ図はゲートレベ
ル論理図上の矩形の座標を示す図、第１１図はゲートシ
ンボルの矩形内相対座標を示す図。第１２図は機能レベル論理図からゲートレベル論理図に
展開する展開処理の流れ図である。１１．１２．２０・・・ファイル、１３・・・ＲＯＭ、
１４・・・ＣＰＵ、１５・・・入力装置、１６・・・プ
リンタ、１８・・・図面、１０１〜１０４・・・モジュ
ール、１０５・・・モジュール間接続線、２０１〜２０
３・・・ゲート、　５０１・・・モジュール展開順序を
示す波線、　６０１．６０２・・・信号名表示スペース
、　６０３・・・ゲート間接接続線表示スペース、８０
１，８０４・・・矩形。第１図第２図庇］トソｍ５図 ΔＸ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）論理回路を複数の機能的論理集合のモジュールで
表現した機能論理図を、その下位レベルの論理ゲートシ
ンボル（以下、論理シンボルという）で表現したゲート
レベル論理図に展開して論理回路図を作成する論理回路
図自動設計システムにおいて、各モジュール内の各論理
シンボルの相対位置と大きさを予めテーブルに保持して
おくと共に、ゲートレベル論理図上での各モジュール占
有領域を、前記各論理シンボルの相対位置と大きさから
該当モジュールの全論理シンボルを包含する所定形状と
してめ、該所定形状の各モジュール占有領域を前記機能
論理図上でのモジュール配置順序と関係をもたせて前記
ゲートレベル論理図上に配置し、該配置したモジュール
占有領域の位置と前記モジュール内の各論理シンボルの
相対位置とから、前記ゲートレベル論理図上の各論理シ
ンボルの絶対位置をめ、該絶対位置に論理シンボルを配
置することを特徴とする論理回路図の論理シンボル配置
方法。