构建Moore和Mealy Diagram，以赞美他们的输入

Question

整个晚上我一直在震撼我的大脑。我必须构建2个图表，1个Moore和1个Mealy，它们补充了他们自己的输入。现在，我知道Moore Machines关注输入和输出，而Mealy Machine考虑了实际的状态转换，但我显然忽略了一些观点。我不知道该怎么做。请帮忙！

Answer 1

Moore机器的核心思想是有两种状态：“一个读取，输出零”和“零读取，输出一个”。你分别通过读一个或零来从一个到另一个。您会注意到，在正式定义中，输入和输出之间始终存在“延迟”。也不可能避免输出任意的初始符号。

Mealy机器实现实际上可以简化为单个状态，因为每个输出符号仅取决于相应的输入符号。然后简单地过渡：“读一，写零”和“读零，写一”。

Answer 2

从概念的角度来看，这是一个非常有趣的问题，因为它很容易“手工”解决，因此可以将这种解决方案与使用正式FSM程序获得的解决方案进行比较。

解决方案1：“手动”

图。图1（a）显示了电路端口，其中输入中的x和输出中的y。一个明显的解决方案如图1（b）所示，仅由具有反向输入的DFF组成。

解决方案2：使用正式的FSM程序

用于该问题的（摩尔型）解决方案如图2（a）所示。使用形式化程序，获得图2（b）的真值表，用于nx_state，其中q（DFF输出）表示当前状态，d（DFF输入）表示下一状态;我们很容易在这张表中观察到（此处不需要K-maps）d = x'。输出的真值表在图2（c）中，从中获得y = q。然后得到的电路是图2（d）的电路，按照传统的FSM模型（上部的所有组合逻辑，下部的所有DFF）绘制。与图1（b）中的相比，我们发现它们确实相等。

解决方案3：使用Mealy机器

将图2（a）的摩尔机器转换成Mealy机器，结果如图3所示。由于这是一个单状态机，它确实是一个组合电路。 （只需构建真值表并绘制结果电路;应该产生“虚拟”DFF，因为输出现在必须是异步的。）