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デジタル回路-アルゴリズム状態マシン

すべての*デジタルシステム*は2つの部分に分割できます。 それらは、データパス(デジタル)回路と制御回路です。 データパス回路は、バイナリ情報(データ)の保存や、あるシステムから他のシステムへのデータ転送などの機能を実行します。 一方、制御回路はデジタル回路の動作の流れを決定します。

状態図を使用して大規模な状態マシンの動作を記述することは困難です。 この困難を克服するために、Algorithmic State Machine(ASM)チャートを使用できます。 * ASMチャート*はフローチャートに似ています。 これらは、データパス回路と制御回路によって実行されるタスクのフローを表すために使用されます。

ASMチャートの基本コンポーネント

ASMチャートの3つの基本コンポーネントは次のとおりです。

  • 状態ボックス
  • 決定ボックス
  • 条件付き出力ボックス

状態ボックス

状態ボックスは長方形で表されます。 各状態ボックスは、順序回路の1つの状態を表します。 状態ボックスの*記号*を次の図に示します。

ステートボックス

1つの入口点と1つの出口点があります。 状態の名前は、状態ボックスの左側に配置されます。 その状態に対応する無条件の出力は、状態ボックス内に配置できます。 *ムーア*ステートマシンの出力は、ステートボックス内に配置することもできます。

決定ボックス

決定ボックスは菱形で表されます。 決定ボックスの*記号*を次の図に示します。

デシジョンボックス

1つのエントリポイントと2つの出口パスがあります。 入力またはブール式を決定ボックス内に配置して、それらが真であるか偽であるかを確認することができます。 条件が真の場合、path1が優先されます。 それ以外の場合、path2が優先されます。

条件付き出力ボックス

条件付き出力ボックスは楕円形で表されます。 条件付き出力ボックスの*記号*を次の図に示します。

条件付き出力ボックス

また、状態ボックスと同様に、1つのエントリポイントと1つの出口ポイントがあります。 条件付き出力は、状態ボックス内に配置できます。 一般に、 Mealy ステートマシン出力は、条件付き出力ボックス内に表示されます。 そのため、要件に基づいて、ASMチャートの描画に上記のコンポーネントを適切に使用できます。