随着集成电路规模的增大和集成度的提升,集成电路的能耗问题也日益突出,降低集成电路的能量消耗至关重要。降低集成电路能耗的关键是将不可逆操作变为可逆操作。由于量子逻辑门都是可逆的,由其按照设计连接而成的可逆逻辑电路的所有操作都是可逆的,因而不会丢失输入信息,不存在热耗散,可从根本上解决芯片的信息能耗问题,可逆逻辑电路因而被视为降低集成电路功耗和延续相关技术、产业发展的必由之路。由于可逆逻辑电路“诞生”不久,国内外有关研究尚处于起步阶段,已有的设计方法普遍不能兼顾电路规模和优化程度,相关理论体系和技术平台尚未成熟甚至空白。可逆逻辑电路的仿真和可视化主要研究由逻辑表达式到逻辑电路图、仿真波形图、可逆真值表的转换,这些对于分析、理解可逆逻辑电路的结构、逻辑功能等无疑会很有帮助,因而对于可逆逻辑电路的综合、优化等方面的研究和应用都很有意义甚至十分必要。本文主要研究可逆逻辑电路的仿真及其可视化,主要是针对(以逻辑表达式等形式)给定的逻辑电路,首先通过软件自动分析和变换得到并绘制其逻辑电路图,然后通过基于电路模型和逻辑运算的软件仿真,求出其内部逻辑运算过程和外部输入输出对应关系,以逻辑电路图、波形图、真值表等方式予以表达,并对生成(或输入的)真值表的可逆性进行智能判断,将不可逆真值表进行可逆化改造。本文重点对有关方法和算法进行了研究和编程实现、实验验证。相信本文所做及其成果能对可逆逻辑综合等方面的研究提供一定的帮助。