如何设计最优化的状态机(有图版)

如何设计最优化的状态机前言：数字电路通常分为组合逻辑电路和时序电路，组合逻辑电路 outputs = F(current inputs) 时序电路 outputs = F(current in

如何设计最优化的状态机 前言： 数字电路通常分为组合逻辑电路和时序电路， 组合逻辑电路outputs=F(currentinputs) 时序电路outputs=F(currentinputs,pastinputs) 有限状态机就是时序电路的数学抽象，一个有限状态机系统包括inputs ,outputs,states.状态机分为同步状态机（synchronous）和异步状态机 (asynchronous),异步状态机由于输出信号不稳定，所以不详细讨论，对绝 大多数设计来说，用的最广泛的是同步状态机。下面主要讨论了同步状态机 的设计。 一．状态机的基础知识 1 ．1.moore状态机和mealy状态机的区别： 2．1．1moore状态机输出只依赖于及其的当前状态，与输入信号无关。这是 moore状态机的优点。下面是moore状态机的模型： moore状态机比较容易用数学的方式来分析，因此被更广泛的用在代数状态机理 algebraicFSMtheory）。 论中（ Mealy状态机输出依赖于机器现在的状态和输入的值，如果输入改变，输出可以 在一个时钟周期中将发生了改变。其模型如下： 图的说明：statememory:保存现在的状态(currentstates(t)) statetransistionfunction:根据现态和输入 x(t),s(t+1)来决定下一个状态。 Outputfunction:根据s(t)和x(t)来决定最后的 输出。 Mealy状态机通常可以有更少的状态变量，因此在工程领域有更 为广阔的应用， 状态变量越少，则所需的存储单元就越少。