def createTMRCirc(ckt):
out = sa.scheme_alt()
out.__inputs__ = ckt.__inputs__
out.__outputs__ = ckt.__outputs__
# Делаем 3 копии схемы
for copy in range(1,4):
for el in ckt.__elements__:
el1 = "{}_COPY_{}".format(el, copy)
data = ckt.__elements__[el]
eltype = data[0]
lst = []
for d in data[1]:
if d not in ckt.__inputs__:
lst.append("{}_COPY_{}".format(d, copy))
else:
lst.append(d)
out.__elements__[el1] = (eltype, lst)
# Элемент голосования на каждом выходе
for o in ckt.__outputs__:
out.__elements__["{}_AND1".format(o)] = ('AND', ["{}_COPY_1".format(o), "{}_COPY_2".format(o)])
out.__elements__["{}_AND2".format(o)] = ('AND', ["{}_COPY_2".format(o), "{}_COPY_3".format(o)])
out.__elements__["{}_AND3".format(o)] = ('AND', ["{}_COPY_1".format(o), "{}_COPY_3".format(o)])
out.__elements__["{}_OR1".format(o)] = ('OR', ["{}_AND1".format(o), "{}_AND2".format(o)])
out.__elements__[o] = ('OR', ["{}_AND3".format(o), "{}_OR1".format(o)])
return out
def subscheme_by_inputs(scheme, nodes):
sub = sa.scheme_alt()
sub.__inputs__ = copy.copy(nodes)
interarr = copy.copy(nodes)
input_nodes = []
while interarr != []:
label = interarr.pop()
if (label in scheme.__outputs__) & (label not in sub.__outputs__):
sub.__outputs__.append(label)
for element in scheme.__elements__:
if label in scheme.__elements__[element][1]:
sub.__elements__[element] = copy.deepcopy(scheme.__elements__[element])
input_nodes.append(sub.__elements__[element][1][0])
if sub.__elements__[element][0] not in ["INV", "BUF", "VCC", "GND"]:
input_nodes.append(sub.__elements__[element][1][1])
interarr.append(element)
for input in input_nodes:
if input not in sub.all_labels():
sub.__inputs__.append(input)
return sub
def createSubckt_method3(q, ckt):
sckt = sa.scheme_alt()
for i in ckt.__inputs__:
sckt.__inputs__.append(i)
for o in ckt.__outputs__:
sckt.__outputs__.append(o)
# Делаем подходящую структуру данных
merge = createMergeStructure(q, ckt)
# Ищем самые часто встречающиеся пары и заменяем их
# Приоритет парам либо с отрицаниями, либо без них
# Цикл заканчивается когда все термы сжимаются до одного элемента
num = 0
while (1):
uniqueList = getUniqueNames(merge)
total = len(uniqueList)
# Создаем проверочный массив
check = [0] * total
for i in range(total):
check[i] = [0] * total
# Считаем пары
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
n1 = uniqueList[i]
n2 = uniqueList[j]
check[i][j] = 0
for o in merge:
for term in merge[o]:
if term.count(n1) > 0 and term.count(n2) > 0:
check[i][j] = check[i][j] + 1
# Выбираем случайную пару
count = 0
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
if check[i][j] > 0:
count += 1
if count == 0:
break
numPair = random.randint(0, count-1)
count = 0
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
if check[i][j] > 0:
if count == numPair:
n1 = uniqueList[i]
n2 = uniqueList[j]
break
count += 1
newname = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if (n1[0] != '!' and n2[0] != '!'):
sckt.__elements__[newname] = ('AND', [n1, n2])
elif (n1[0] == '!' and n2[0] == '!'):
sckt.__elements__[newname] = ('NOR', [n1[1:], n2[1:]])
elif (n1[0] == '!'):
newname1 = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if random.randint(0, 1) == 0:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n1[1:]])
sckt.__elements__[newname] = ('AND', [newname1, n2])
else:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n2])
sckt.__elements__[newname] = ('NOR', [newname1, n1[1:]])
elif (n2[0] == '!'):
newname1 = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if random.randint(0, 1) == 0:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n2[1:]])
sckt.__elements__[newname] = ('AND', [newname1, n1])
else:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n1])
sckt.__elements__[newname] = ('NOR', [newname1, n2[1:]])
# Заменяем пары в термах
for o in merge:
for term in merge[o]:
if term.count(n1) > 0 and term.count(n2) > 0:
term.remove(n1)
term.remove(n2)
term.append(newname)
# Цикл, который попарно объединяет термы в рамках каждого выхода
while (1):
uniqueList = getUniqueNames(merge)
total = len(uniqueList)
# Создаем проверочный массив
check = [0] * total
for i in range(total):
check[i] = [0] * total
# Считаем пары (надо проверить какая пара чаще встречается среди всех выходов)
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
n1 = uniqueList[i]
n2 = uniqueList[j]
check[i][j] = 0
for o in merge:
flag = 0
for term in merge[o]:
if term.count(n1) > 0:
flag = flag + 1
for term in merge[o]:
if term.count(n2) > 0:
flag = flag + 1
if flag == 2:
check[i][j] = check[i][j] + 1
# Выбираем случайную пару
count = 0
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
if check[i][j] > 0:
count += 1
if count == 0:
break
numPair = random.randint(0, count-1)
count = 0
for i in range(0, total):
for j in range(i+1, total):
if check[i][j] > 0:
if count == numPair:
n1 = uniqueList[i]
n2 = uniqueList[j]
break
count += 1
# Если пары ещё есть добавляем элемент в схемы и заменяем пару в списке на один элемент
newname = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if (n1[0] != '!' and n2[0] != '!'):
sckt.__elements__[newname] = ('OR', [n1, n2])
elif (n1[0] == '!' and n2[0] == '!'):
sckt.__elements__[newname] = ('NAND', [n1[1:], n2[1:]])
elif (n1[0] == '!'):
newname1 = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if random.randint(0, 1) == 0:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n1[1:]])
sckt.__elements__[newname] = ('OR', [newname1, n2])
else:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n2])
sckt.__elements__[newname] = ('NAND', [newname1, n1[1:]])
elif (n2[0] == '!'):
newname1 = "INT_{0}".format(num)
num = num + 1
if random.randint(0, 1) == 0:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n2[1:]])
sckt.__elements__[newname] = ('OR', [newname1, n1])
else:
sckt.__elements__[newname1] = ('INV', [n1])
sckt.__elements__[newname] = ('NAND', [newname1, n2[1:]])
# Заменяем пары в термах
for o in merge:
flag = 0
for term in merge[o]:
if term.count(n1) > 0:
flag = flag + 1
if term.count(n2) > 0:
flag = flag + 1
if (flag == 2):
for term in merge[o]:
if term.count(n1) > 0:
term.remove(n1)
continue
if term.count(n2) > 0:
term.remove(n2)
continue
merge[o].append([newname])
# Чистим список от пустых записей
for o in merge:
for term in merge[o]:
while (merge[o].count([]) > 0):
merge[o].remove([])
# Теперь требуется заменить имена промежуточных узлов на имена реальных выходов
for o in merge:
find = merge[o][0][0]
replace = o
# Сначала меняем в поле ключей
if find in sckt.__elements__:
sckt.__elements__[replace] = sckt.__elements__[find]
del sckt.__elements__[find]
# Затем меняем в элементах
for el in sckt.__elements__:
lst = sckt.__elements__[el][1]
for key,i in enumerate(lst):
if i == find:
lst[key] = replace
# Фикс для случая когда у нас несколько выходов имеют единую логическую функцию (и часть выходов пропала при замене)
# В этом случае добавляем буферы
fix_happened = 0
for o in merge:
if o not in sckt.__elements__:
flag = 0
for el in sckt.__elements__:
lst = sckt.__elements__[el][1]
for key,i in enumerate(lst):
if i == o:
flag += 1
if flag == 0:
f1 = merge[o][0][0]
fname = ''
for o1 in merge:
if o1 in sckt.__elements__:
f2 = merge[o1][0][0]
if f1 == f2:
fname = o1
if fname == '':
print('Some unexpected error here')
break
sckt.__elements__[o] = ('BUF', [fname])
fix_happened += 1
# Фикс для случая когда выход полностью повторяет вход или его инверсию (и он теряется)
# Необходимо добавить буфер типа (BUF вход выход) или (INV вход выход)
for o in merge:
if (len(merge[o]) == 1) & (len(merge[o][0]) == 1):
if (merge[o][0][0][0] != '!') & (merge[o][0][0] in ckt.__inputs__):
sckt.__elements__[o] = ('BUF', merge[o][0])
if (merge[o][0][0][0] == '!') & (merge[o][0][0][1:] in ckt.__inputs__):
sckt.__elements__[o] = ('INV', [merge[o][0][0][1:]])
return sckt
def get_random_subcircuit(cir, limit=3, type=0):
new = sa.scheme_alt()
# Выбираем начальный элемент с которого начнем ветвление
start = random.randint(0, cir.elements()-1)
node = cir.element_labels()[start]
cell = cir.__elements__[node]
# Добавляем элемент в схему
new.__outputs__.append(copy.deepcopy(node))
new.__inputs__ = copy.deepcopy(cell[1])
new.__elements__[node] = copy.deepcopy(cell)
# Цикл пока не закончится ветвление
while 1:
# Выбираем случайный вход в схему (узел и ячейку подключенные к нему)
inpnum = random.randint(0, new.inputs()-1)
node = new.__inputs__[inpnum]
# Если выбранный вход является входным в схему, то завершаем цикл
if cir.__inputs__.count(node) > 0:
break
cell = cir.__elements__[node]
# Удаляем из списка входов текущий и добавляем все входы от Cell
try:
new.__inputs__.remove(node)
except:
new.print_circuit_in_file(os.path.join(get_project_directory(), "temp", "debug1.txt"))
cir.print_circuit_in_file(os.path.join(get_project_directory(), "temp", "debug2.txt"))
exit(0)
for inp in cell[1]:
if new.__inputs__.count(inp) == 0:
new.__inputs__.append(copy.deepcopy(inp))
# Добавляем ячейку в список элементов
new.__elements__[node] = copy.deepcopy(cell)
# Поскольку к узлу могут быть привязаны входы других элементов,
# мы также должны добавить эти элементы в нашу подсхему
for el in cir.__elements__:
val = cir.__elements__[el]
for i in val[1]:
if i == node:
if (el not in new.__elements__):
# добавляем входы найденного элемента которых ещё не было
v1 = cir.__elements__[el]
for j in v1[1]:
if new.__inputs__.count(j) == 0:
if new.__outputs__.count(j) == 0:
if j not in new.__elements__:
new.__inputs__.append(copy.copy(j))
# добавляем выходы найденного элемента которых ещё не было
if new.__outputs__.count(el) == 0:
new.__outputs__.append(copy.deepcopy(el))
# добавляем сам найденный элемент
new.__elements__[el] = copy.deepcopy(val)
# если в списке входов оказался выход добавленного элемента удаляем
if new.__inputs__.count(el) > 0:
new.__inputs__.remove(el)
# В некоторых условиях вход и выход могут стать рядовыми узлами подсхемы
# Удаляем элемент из списка входов если он является выходом одного из элементов
for i in new.__inputs__:
if i in new.__elements__:
new.__inputs__.remove(i)
# Удаляем элемент из списка выходов если он является входом одного из элементов
# Так делать нельзя так как от него могут идти связи к другим элементам большой схемы!
if 0:
for o in new.__outputs__:
flag = 0
for el in new.__elements__:
val = new.__elements__[el]
for i in val[1]:
if i == o:
new.__outputs__.remove(o)
flag = 1
break
if flag == 1:
break
if type == 0:
if new.elements() >= limit:
break
else:
if new.inputs() >= limit:
break
# В некоторых условиях промежуточные узлы могут оказаться выходами основной схемы.
# В этом случае их надо добавить в список выходов для подсхемы
for o in cir.__outputs__:
if o not in new.__outputs__:
if o in new.__elements__:
new.__outputs__.append(copy.deepcopy(o))
return new
