weixin_65190179的博客

首先，让我们简单回顾一下什么是有限状态自动机。FSA 是一种抽象机器，它有一个有限的状态集，一个初始状态，一个或多个终止状态，以及一组用于状态转换的规则。FSA 从初始状态开始，根据输入字符逐步进行状态转换。如果最终停在一个终止状态上，那么它就接受这个输入。通过这个问题，我们深入了解了有限状态自动机的一些基本特性。理解这些概念不仅有助于理论学习，也为实际应用提供了坚实的基础。如果你对自动机理论感兴趣，继续探索状态转换、正则语言和自动机的等价性等更深层次的内容，会发现这个领域充满了有趣而有用的知识。

在解释这个练习题之前，我们先来简单回顾一下D触发器（D flip-flop）和D锁存器（D latch）的概念，以及它们在数字电路中的作用。这将帮助我们理解所提到的练习。

在实际的顺序电路中，触发器（锁存器或触发器）通常具有额外的功能：可以异步地以优先级方式初始化触发器的状态。因此，需要初始化电路。由于异步电路不受全局时钟频率的限制，它们在某些情况下可以提供更高的性能和更低的功耗。在这种类型的电路中，事件的发生是独立的，通常由前一个事件的完成来触发下一个事件的开始。然而，由于缺乏全局的同步机制，设计和验证异步电路的复杂度要高得多，需要特殊的设计工具和技术以确保稳定可靠的运行。事件或动作的发生是在特定的时钟边缘上，使得设计这类电路时可以遵循一套严格的规则，从而简化设计过程。

给定的有限状态机由其状态图表示，具有两个输入E1和E2以及一个输出S。状态机为下图。请为以下输入序列绘制这个Moore机的时序图：1) 在t=50纳秒时，E1E2=112) 在t=150纳秒时，E1E2=003) 在t=250纳秒时，E1E2=014) 在t=350纳秒时，E1E2=00假设机器在t=0时刻初始化（状态A），即S=1（参见时序图）。输入被设置为0。输入数据被认为是同步的，触发器和组合逻辑中的传播时间被视为无限小。

D锁存器（Verrou ou D latch），它是一个简单的存储设备，可以在使能信号（E）处于活动状态时存储一位数据。D触发器（Bascule ou D flip-flop），它是一个边沿触发的存储设备，只有在时钟信号（H）的上升沿或下降沿时才会更新它的输出状态。在数字电子和计算机工程中，一个寄存器是一组用来存储数字数据的触发器（例如，D触发器）。存储寄存器：这类寄存器主要用于存储数据。数据操作：某些类型的寄存器可以进行简单的数据操作，如位移（向左或向右移动），这对于执行数学运算或数据格式转换非常有用。

这是一个在高电平（active-high）时使能的D锁存器（D Latch）的CMOS实现以及其符号表示。D锁存器是一种基本的存储元件，它在使能信号E（Enable）为高电平时将数据输入D（Data）的状态“锁存”到输出Q上。当E为低电平时，锁存器将保持其输出不变，即使D的状态改变。实现D锁存器的两种方法是：a.使用RS锁存器：可以通过将RS锁存器的R（Reset）和S（Set）输入连接到D信号和E信号的适当组合来构建D锁存器。