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《数字逻辑设计及应用教学英文课件：Lec18-chap 7.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1DigitalLogicDesignandApplication Lecture#18ClockedSynchronousState-MachineAnalysisUESTC,Spring20137.3.1statemachinestructure2Finitestate（有限状态）：实际时序电路的状态个数是可列的有限个，因此时序电路又被称为有限状态机（Finitestatemachine）。（log2n）7.3.1statemachinestructure32DF.Fcanstorefourstate
2、s.7.3.1statemachinestructure4时钟信号触发类型取决于内部的FF类型；Edgetrigger，pulsetrigger时序电路的输出变化与CLK的关系取决于状态机的类型。Mealy，Moore，Pipelinedoutput57.3.1statemachinestructureState-machinestructureMealymachinemodelMealymachine的名字来自这个概念的提出者，在1951年写了AMethodforSynthesizingSequentia
3、lCircuits的状态机的先驱G.H.MealyOutput=G(currentstate,inputs)Nextstate=F(currentstate,inputs)Next-StatelogicFStateMemoryOutputlogicG7.3.1Finitestatemachinestructure6NextStateLogicFStateMemoryclockOutputLogicGState-machinestructureMooremachinemodelMoore状态机是输出只由当前状
4、态直接确定的有限状态机。Output=G(currentstate)7ENEN’Q0Q0’Q1Q1’ENMAXQ0Q1CLKD0D1MealymachineMooremachineMAXSExamplestatemachineAMealymachinehasequivalentMooremachinemodel.7.3.4statemachineanalysis8CurrentOutput=G()Q（Qk,…Q1）Q*（Q*k,…Q*1）NextOutput=G(Q*,I*)I（Ik,…I1）I*（Ik,…
5、I1）Q*=T()T输出逻辑outputequationExcitation/input=下一状态逻辑转移方程transitionequationF(Q,I)predictioncurrentstate,inputs9ClockedSynchronousStateMachineAnalysisDeriveexcitationequationfromcircuitdiagramF(Q,I)DeriveoutputequationfromthecircuitdiagramY=G(Q,I)Determinetra
6、nsitionequationQ*=T(F(Q,I))7.3.4statemachineanalysisCombinationalCombinationalSequentialConstructtransition/outputtableDrawstate（transition）diagramDrawtimingdiagram(optional)10ENEN’Q0Q0’Q1Q1’ENMAXQ0Q1CLKD0D1MealymachineMooremachineMAXSExamplestatemachineFi
7、g.7-38ExamplestatemachineanalysisDriveexcitationequation11DrivetransitionequationDriveoutputequationD0=Q0·EN’+Q0’·END1=Q1·EN’+Q1’·Q0·EN+Q1·Q0’·EN(1)Q0*=D0Q1*=D1(2)Substitute(1)into(2)Q0*=Q0·EN’+Q0’ENQ1*=Q1·EN’+Q1’·Q0·EN+Q1·Q0’·ENMAX=Q1·Q0·EN(3)MAX=…….Examp
8、lestatemachineanalysisConstructstate/outputtable12000001010011100101110111MAX000111100000000101100110Q0*=Q0·EN’+Q0’ENQ1*=Q1·EN’+Q1’·Q0·EN+Q1·Q0’·ENConstructtransitionstate/outputtableQ1Q0=00,01,10,11S=A,B,C,D
