[发明专利]一种集成电路展平式设计的字符串存储与查询系统及方法

说明书

一种集成电路展平式设计的字符串存储与查询系统，包括，应用端、字符串存储查询单元，以及数据处理单元，其中，所述应用端，其加载并创建元素实体，通过API启动所述字符串存储查询单元的功能操作；所述字符串存储查询单元，其通过API执行插入电路元素及其字符串全名、指定字符串名称查询对应的电路元素、获取电路元素的字符串全名的操作；所述数据处理单元，构建字符串数据的数据结构，对存储器进行数据读写。本发明还提供一种集成电路展平式设计的字符串存储与查询方法，针对大规模集成电路展平式设计，充分利用了电路元素名称具有层次化和结构化的特点，将字符串存储的内存消耗大幅降低，同时加快了字符串的加载查询。

技术领域

本发明涉及大规模集成电路后端展平式设计技术领域，尤其涉及一种集成电路展平式设计的字符串存储与查询系统及方法。

背景技术

随着大规模集成电路进入深纳米量产时代，芯片的规模越来越大，表现为单位面积所承载的电路元器件的数目越来越多，因此物理后端电路设计需要模块化层次化设计，并且需要支持对海量的电路元素的名称进行加载、存储、计算等操作。在此背景下，针对展平式集成电路设计领域去开发出一套支持对海量的电路元素名称进行高效存储与查询的数据结构和算法，具有重要的理论和现实意义，从而可以使得EDA工具支持大规模集成电路设计制造的技术演进。

在集成电路后端展平式设计情形下，电路元素实例的字符串名称会展平显示其所有的层级结构（类似形如hierarchy1/hierarchy2/net[1]），由于高抽象层级的字符串会大量重复出现于展平后的低层级的电路元素字符串全名，导致传统的展平式设计会消耗大量的计算机内存空间资源，从而制约了EDA软件支持集成电路规模的持续演进。

传统的EDA工具针对大规模集成电路的展平式设计通常是采用哈希表的方案对电路元素字符串名称直接进行存储与查询，虽然这个方案可以做到查询速度的极致，但是却存在着大量消耗内存的缺点，目前业界并没有完善的解决方案在内存消耗与查询效率二者之间找到最佳的优化平衡点，因此设计一套高效的数据结构和算法具有重要的意义。

目前大规模集成电路后端展平式设计主要采用哈希表的方式存储电路元素字符串名称，此方式无法利用电路元素层次化的结构信息，因此在内存存储效率上存在严重浪费，尤其是在当电路规模快速增长的时候这个瓶颈将严重制约EDA工具的内存应用性能。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种集成电路展平式设计的字符串存储与查询系统及方法，利用电路元素字符串名称具有层次化结构化特点，设计的高效存储和查询的数据结构与算法，达到节约内存消耗而不严重牺牲查询速度的效果，从而使得大规模集成电路后端展平式设计可以支持电路规模不断大幅增长的技术演进需求。

为实现上述目的，本发明提供的集成电路展平式设计的字符串存储与查询系统，包括，应用端、字符串存储查询单元，以及数据处理单元，其中，

所述应用端，其加载并创建元素实体，通过API启动所述字符串存储查询单元的功能操作；

所述字符串存储查询单元，其通过API执行插入电路元素及其字符串全名、指定字符串名称查询对应的电路元素、获取电路元素的字符串全名的操作；

所述数据处理单元，用于字符串数据结构，对存储器进行数据读写。

进一步地，所述应用端，还包括，对电路设计文件的读入解析和建模操作、加载并创建设计电路的元素实体；通过API启动所述字符串存储查询单元创建字符串名字、执行电路元素与字符串全名对应关系的加载、通过电路元素查询其对应的全名、通过字符串全名查询对应的电路元素。

进一步地，所述数据处理单元，其对电路元素全名按照层级分隔符划分成子字符串；将无重复的子字符串进行枚举编码，然后根据层级结构将各个子字符串的枚举编码值存储于树状的数据结构中；将电路元素的编号存储于树的叶子节点。