Sequential Circuit: called Finite State Machine

State Diagram States, Input, transition, output 표기

State Transition Table

이를 기반으로 Counter을 만들어 특정 조건에 State를 바꾸도록 만든다.

FF들의 조합으로 구현한다.

Moore Machine 현재에만 영향을 받는다. state마다 output이 정해져 있다 → diagram에 state와 output이 같이 있다.

→ circuit에서는 input과 output이 따로이다.

Mealy Machine 현재 상태와 Input에 따라 Output이 바뀐다. → table에서, 현재 상태와 input을 같이 KM을 그린다.

→ diagram의 화살표에 input과 output이 같이 있다.

→ circuit에서는 output과 input이 연결되어 있다.

Reducing States Lower State: Lower gates, faster speed

• Row Matching Next State, Output이 동일하면 동치이다. →없어도 상관 없는 state

  

• Implication Chart Row Matching으로는 완전 optimal이 아니다.

  • i) state table

    

  • ii) I-Chart

    

  • B row A column 안의 D-F, C-H 뜻: B랑 A가 같아 지려면,

    1. output이 같다 B랑 A는 같으므로 pass
    2. next state가 같다 B는 F,H이고 A는 D,C이다

    그러면 F=D, H=C일 때 B와 A가 동치가 된다. 근데 안되므로 못함

  • D row A column 안의 A-D, C-E D와 A가 같으려면 A와 D가 같으면 된다? 그러면 A=D이어도 된다! 따라서 둘이 동치임

  • 동일하게 C=E이다 따라서 D와 E를 제거하면 최종적으로 이렇게 된다.

    

Summary of Sequential Network Design

1. determine input, output
2. state diagram, table
3. state reduction
   1. row matching
   2. I chart
4. choose FF type
5. transition table
6. Make Circuit

Summary of Circuit Analysis

1. Find boolean expression for input, output
2. make state table with input, next state, output
3. draw state diagram