專利名稱：一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法
技術領域：
一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法屬于半導體集成電路設計自動化領域，主要針對層次版圖驗證中兩個單元的圖形之間的連接關系的識別操作。
背景技術：
版圖驗證是集成電路設計流程中重要的一環(huán)，進入深亞微米時代，隨著設計規(guī)模逐漸增大，版圖數(shù)據(jù)的規(guī)模急速膨脹，驗證效率成為集成電路設計的瓶頸之一，而層次版圖驗證因為效率高而倍受關注，版圖中存在大量的重復單元，而層次版圖驗證正是利用了單元這一概念，對所有的重復單元只進行一次驗證，這樣就大大提升了驗證的效率，在提升了驗證效率的同時也提出了一個問題，如何正確處理父子單元或者是兄弟單元圖形之間的關系，這些圖形分屬于不同的單元，但是這些圖形之間可能存在連接關系，即圖形之間存在一定的相交關系，用打散的方式來看，存在連接關系的圖形實際上是一個圖形，這就要求能夠正確識別層次版圖中單元圖形之間的連接關系，以正確反映圖形的性質，進而才能得到正確的驗證結果，因此層次版圖中單元圖形之間的連接關系的識別，是層次版圖驗證中非常重要的步驟，它的效率和正確性直接影響整體層次版圖驗證的運行效率和準確性。掃描線方法是版圖驗證中一種常用的圖形關系處理方法，該方法的本質就是將平面的二維幾何問題轉化成兩個一維問題，即X方向(坐標軸橫向)和Y方向(坐標軸縱向)， X方向將邊的形式表示的幾何圖形區(qū)域以特定方式劃成若干分隔帶，使某些特定的幾何特征狀態(tài)在每個分隔帶內保持不變，而所有分隔帶的邊界線就是所謂的掃描線，那些特定的幾何狀態(tài)也就只有在經(jīng)過掃描線時才會發(fā)生變化，而在Y方向上，由于所關心的幾何特征狀態(tài)只在掃描線處發(fā)生變化，所以只需要每次沿著Y方向處理當前掃描線上的邊。從上面對基于邊的掃描線方法的介紹中可以看到，這種掃描線方法處理的數(shù)據(jù)的最小單元為邊數(shù)據(jù)，采用邊作為最小處理單元有兩個弊端①存在大量的重復數(shù)據(jù)，每個點作為起始和結束需要在兩條邊中存儲，對于當前迅速膨脹的版圖規(guī)模來說，這個代價非常巨大。②處理復雜度高，基于邊的掃描線直觀反映的是邊之間的關系，而需要獲取的則是圖形之間的連接關系，這種方法不夠直觀明確，且邊之間的關系顯然比圖形之間關系要復雜， 容易出現(xiàn)情況的遺漏。同時我們發(fā)現(xiàn)在實際操作中需要進行連接性識別的圖形往往都是與坐標軸正交的矩形，稱之為正交矩形，正交矩形有很多獨特的特點，①正交矩形可以用兩個點來表示， 即左下頂點坐標和右上頂點坐標；②正交矩形的X方向區(qū)間范圍和Y方向區(qū)間范圍可以真實的反映正交矩形的覆蓋區(qū)域，正交矩形的連接關系識別可以通過它們坐標區(qū)間的交集來識別，簡單直觀。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對層次版圖驗證中兩個單元的圖形之間的連接關系的識別操作，利用正交矩形的特點，提出了一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法，可以稱之為用于層次版圖驗證中單元間圖形連接性識別的矩形掃描線方法，將掃描線方法處理的數(shù)據(jù)由邊轉化為矩形單元，有效的降低了操作的數(shù)據(jù)量；將識別邊之間關系直接轉化為圖形之間連接關系的識別，有效的降低了操作的復雜度，提高了操作的效率。本發(fā)明主要的技術方案包含為以下五個方面第一.適用領域，針對層次版圖中單元圖形間連接關系識別操作；第二 .處理數(shù)據(jù)要求，需要進行連接性識別的圖形數(shù)據(jù)必須全部轉化為為正交矩形，對于非正交矩形，取其矩形邊框來表示原圖形，原圖形已經(jīng)為正交矩形，不需要進行轉化，取其自身表示原圖形即可；第三.數(shù)據(jù)轉化處理，不進行圖形轉邊的操作，直接對圖形進行掃描線操作，即掃描線上處理的最小單位為圖形，而不是構成圖形的邊，這樣能夠將掃描線處理的數(shù)據(jù)量較少50%以上；所有圖形都表示為正交矩形數(shù)據(jù)，也減少了掃描線的數(shù)量；第四.連接關系識別，根據(jù)正交矩形的特點可以看到，正交矩形之間的連接關系可以根據(jù)坐標值區(qū)間的交集來判斷，如果兩個正交矩形在X方向和Y方向兩個坐標值區(qū)間上都存在交集，則這兩個正交矩形之間存在連接關系，這是判斷兩個正交矩形是否存在連接關系的基本原理。第五.如果兩個正交矩形存在連接關系，則兩個正交矩形所代表的圖形之間可能存在連接關系，如果原圖形已經(jīng)是正交矩形，則兩者之間肯定存在連接關系，如果原圖形為非正交矩形，則需要進行進一步的判斷確定。因為層次版圖中絕大多數(shù)圖形都是正交矩形， 因此絕大多數(shù)情況下不需要進行進一步的判斷即可直接確定原圖形之間的連接關系。本發(fā)明的基本原理以掃描線為基礎，利用了層次版圖驗證中單元圖形的特點，采用矩形數(shù)據(jù)掃描處理方法來快速識別圖形之間的連接關系，并且能夠有效的降低操作的存儲消耗。本發(fā)明所述的單元間圖形連接關系的識別方法，提供了一種快捷高效的識別層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的方法和手段，充分利用了正交矩形的特點，屏蔽了邊數(shù)據(jù)處理的復雜性，識別過程簡單準確高效。


圖1 一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法總體流程圖；圖2 —種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法例子示意圖；圖3層次版圖驗證中單元圖形關系例子示意圖。
具體實施例方式圖1層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法總體流程圖步驟(1)初始化，將需要進行連接關系識別的圖形轉化為正交矩形，然后將這些正交矩形按照左下頂點的X值排序，選擇最小的X值作為第一條掃描線的位置；步驟(2)根據(jù)掃描線位置X值選取新加入當前掃描線的矩形隊列，即左下頂點的 X值和掃描線位置X值相等的矩形，直到遇到一個矩形的左下頂點X值大于當前掃描線位置X值，同時確定該矩形的X值為下一條掃描線的位置，如果所有矩形都處理完畢，則下一條掃描線位置不存在；
步驟(3)將新進入掃描線的矩形按照左下頂點的Y值排序；步驟(4)識別新加入掃描線的矩形之間的連接關系，因為位于同一掃描線的矩形之間肯定存在X方向的坐標區(qū)間交集，所以只需要判斷矩形之間是否存在Y方向的坐標區(qū)間交集；步驟(5)識別新加入掃描線的矩形和經(jīng)過掃描線的矩形之間的關系，經(jīng)過掃描線的矩形，即該矩形是在前面的掃描線進入，并且右上頂點的X坐標大于等于當前掃描線位置的X坐標，此類矩形之間的連接關系在前面的掃描過程中已經(jīng)進行了相關的處理，當前掃描線僅僅需要識別它們和新加入的矩形之間的連接關系即可；步驟(6)當前掃描線上所有的矩形掃描完畢，將新加入掃描線的矩形加入到經(jīng)過掃描線的矩形隊列中，然后將和下一條掃描線沒有關系的矩形從隊列中移除，和下一條掃描線位置沒有關系，即該矩形的右上頂點的X坐標小于下一條掃描線位置的X值，則此矩形的所有連接關系都已經(jīng)識別完畢，在移除過程中可以根據(jù)正交矩形之間的連接關系來確定原圖形之間的連接關系；步驟(7)判斷結束條件，即是否存在下一條掃描線，如果不存在下一條掃描線，則操作過程結束。圖2描述了層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法的一個實例流程，其中的圖形已經(jīng)轉化為正交矩形，圖2表示的是正交矩形之間的關系，圖中一共有5個正交矩形參與計算，按照左下頂點的X坐標進行排序，分別標記為G1-G5號正交矩形。(21)為第一條掃描線，該掃描線上有兩個新加入矩形Gl和G2，矩形G3的左下頂點的X坐標大于當前掃描線的X坐標值，則確定下一個掃描線的位置為矩形G3的左下頂點 X坐標值，將矩形Gl和G2按照左下頂點的Y坐標排序，按照Y坐標從小到大識別矩形之間的連接關系，確定一個矩形Gl，按照順序向后遍歷，直至發(fā)現(xiàn)矩形G2的左下頂點的Y坐標已經(jīng)大于當前矩形Gl的右上頂點的Y坐標，則停止對矩形Gl的連接關系識別，發(fā)現(xiàn)當前掃描線上沒有和矩形Gl存在連接關系的矩形，轉到矩形G2，已經(jīng)到達新加入矩形隊列末尾，結束新加入矩形之間的連接關系判斷，而當前掃描線不存在經(jīng)過掃描線矩形隊列，則結束當前掃描線處理，根據(jù)下一條掃描線的X坐標，將矩形Gl和G2加入經(jīng)過掃描線矩形隊列；(22)為第二條掃描線，新加入矩形G3和G4，矩形G5的左下頂點X坐標大于當前掃描線的X坐標，則下一條掃描線的位置為矩形G5的左下頂點的X坐標，進行新進入掃描線矩形之間的連接性關系識別，按照矩形連接性的識別基本原理，發(fā)現(xiàn)矩形G3和G4的連接關系，結束新加入掃描線矩形連接性識別過程，進行新加入掃描線矩形和經(jīng)過掃描線矩形之間的連接關系識別，經(jīng)過掃描線的矩形隊列中包含矩形Gl和G2，以矩形G3為基準比較單元，根據(jù)矩形連接關系識別原理，矩形G3和Gl、G2的坐標在Y方向上不存在交集，因此它們之間不存在連接關系，轉到矩形G4，發(fā)現(xiàn)矩形G4和G2之間存在連接關系，掃描過程結束，根據(jù)下一條掃描線的位置，矩形G1-G3和下一條掃描線已經(jīng)沒有關系，即它們的連接關系已經(jīng)識別完整，將矩形G1-G3移除，移除過程中可以對矩形對應的原圖形進行相關的自定義處理，同時將G4加入經(jīng)過掃描線隊列中。(23)為第三條掃描線，新加入矩形G5，矩形隊列到達結尾，不存在下一條掃描線， 當前掃描線上只存在一個新加入矩形G5，則無須進行新加入矩形之間的連接關系的識別， 直接進行新加入掃描線的矩形和經(jīng)過掃描線的矩形之間的連接關系識別過程，經(jīng)過掃描線的矩形隊列中包含矩形G4，以矩形G5為基準比較單元，發(fā)現(xiàn)G5和G4之間的連接關系，因為不存在下一條掃描線，則所有矩形的連接關系已經(jīng)掃描識別完成，整體流程結束，可以根據(jù)矩形之間的連接關系對矩形的原圖形進行相關的自定義操作。圖3演示了一個在層次版圖驗證中單元圖形的連接關系的實例，其中C1-C3表示的是版圖中的單元，其中Cl和C2為兄弟單元，C3和C1、C3和C2為父子單元，Gl表示單元 Cl中的圖形，G2表示單元C2中的圖形，G3表示單元C3中的圖形。從單元內部的角度來看，單元之間不存在任何關系，但是從打散的角度來看，GlU G21、G31、G32實際上連接在一起的一個圖形，如果要保證層次版圖驗證過程中能夠正確識別圖形的性質，則必須要知道這四個圖形之間存在連接關系，按本發(fā)明中的方法則可以很好的發(fā)現(xiàn)它們之間的連接關系。步驟(1)將G11、G21、G31、G32提取出來，表示為正交矩形數(shù)據(jù)，建立掃描線流程；步驟(4)在Gll和G31新進入掃描線時，發(fā)現(xiàn)它們之間存在連接關系；步驟(5)在G21新進入掃描線時，發(fā)現(xiàn)G21和Gll之間存在連接關系。通過上述例子詳細解釋了本發(fā)明，但對本領域而言，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明實質精神，比如采用矩形掃描線方法實現(xiàn)層次版圖驗證中單元間圖形其他的關系的識別，因此希望所附權利要求包含不脫離本發(fā)明的精神的各種變形和變換。
權利要求
1.一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法，將層次版圖中需要進行連接性識別的兩個單元中的圖形轉化為與坐標軸正交的矩形，將每個矩形作為一個獨立單元進行掃描線操作，減少了掃描線上的數(shù)據(jù)量，由矩形之間的連接關系推知圖形之間的連接關系，提高了處理效率。其技術特征在于直接以矩形為操作單位，利用正交矩形在坐標系兩個方向上的坐標區(qū)間的交集來直觀的判斷矩形之間是否存在連接關系，如果矩形之間存在連接關系，再進一步判斷矩形所代表的圖形之間是否存在連接關系，處理的數(shù)據(jù)量減半，且時間效率顯著提高。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中的數(shù)據(jù)處理方式是以正交矩形來表示原圖形，正交矩形可以用兩個點來表示，即左下頂點和右上頂點，進而要求需要將處理的層次版圖數(shù)據(jù)轉化為正交矩形，而層次版圖中絕大多數(shù)的圖形都已經(jīng)為正交矩形，則這些圖形實際上不需要進行轉化，而非正交矩形的圖形，將其轉化為圖形的正交矩形邊框。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，圖形之間的連接關系的識別方法是判斷矩形在坐標軸的兩個方向的坐標區(qū)間是否存在交集。同位于當前掃描線上的矩形單元肯定在X方向(坐標軸橫向)上的坐標區(qū)間存在交集，如果兩個矩形同時在Y方向(坐標軸縱向)上的坐標區(qū)間也存在交集，則這兩個矩形之間肯定存在連接關系，判斷條件直觀明確。需要進行連接性識別的矩形包括兩類①新進入當前掃描線的矩形之間，即左側頂點和當前掃描線位置的X坐標值相等的矩形單元之間。②新進入當前掃描線的矩形和經(jīng)過當前掃描線的矩形之間。
全文摘要
一種層次版圖驗證中單元間圖形連接關系的識別方法屬于半導體集成電路設計自動化領域，主要針對層次版圖驗證中兩個單元的圖形之間的連接關系的識別操作，提供了一種高效的解決方案。半導體集成電路設計版圖的單元中的絕大部分數(shù)據(jù)都是與坐標軸正交的矩形單元，傳統(tǒng)方法是把單元中的多邊形轉化為邊，然后采用基于邊的掃描線方法來實現(xiàn)圖形單元之間的連接關系識別，數(shù)據(jù)量翻倍且效率低下，本發(fā)明針對這一問題，提出了以矩形為單位的掃描線方法，大大減少處理數(shù)據(jù)單元數(shù)量，顯著提高運行效率。
文檔編號G06F17/50GK102402630SQ20101027938
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權日2010年9月10日
發(fā)明者于士濤, 范永興, 馬海南 申請人:北京華大九天軟件有限公司