Hardwarebeschreibungssprachen und Verifikation

Welcher grundlegende Aufbau eines in HDL geschriebenen Zustandsautomaten (State Machine) ist korrekt?

  1. ANur ein Speicher für den Zustand, ohne Logikschaltungen
  2. BNur eine Schaltung, die die Ausgänge bestimmt, ohne Zustand zu speichern
  3. CEin Register, das den aktuellen Zustand speichert, eine kombinatorische Schaltung für den nächsten Zustand und eine kombinatorische Schaltung für die Ausgänge
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Antwort: C. Ein Register, das den aktuellen Zustand speichert, eine kombinatorische Schaltung für den nächsten Zustand und eine kombinatorische Schaltung für die Ausgänge

Ein Zustandsautomat speichert den aktuellen Zustand in Flipflop-Registern, bestimmt aus aktuellem Zustand und Eingängen den nächsten Zustand durch eine kombinatorische Schaltung und aktualisiert den Zustand an der Taktflanke. Die Ausgänge werden aus dem aktuellen Zustand (und den Eingängen) kombinatorisch bestimmt. Viele Schaltungen, die einem Ablauf folgen, etwa Kommunikationsprotokolle, Verkaufsautomaten oder Ampelsteuerungen, werden als Zustandsautomaten beschrieben.

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