Macchina a stati finiti (FSM)

La prima viene di solito rappresentata graficamente mentre la seconda usa una rappresentazione di programma del controllo. Entrambe le tecniche rappresentano il controllo in una forma che permette la dettagliata realizzazione usando porte logiche, ROM (Read Only Memory) e PLA, facilmente sintetizzabili da sistemi CAD.
Una macchina a stati finiti consiste in un insieme di stati e di direzioni di evoluzione degli stati. Le direzioni vengono definite in base a funzioni di stato futuro che associano lo stato corrente e gli ingressi allo stato futuro. Ogni stato specifica inoltre le uscite. La FSM del processore corrisponde ai passi di esecuzione dell'istruzione dove ogni stato occupa un ciclo di clock. Una descrizione astratta e generale della macchina a stati finiti è riporta di seguito in Figura 1.9.

  

Figure 1.9: Visione astratta della macchina a stati finiti del controllo

Nella maggioranza dei casi si dà una rappresentazione grafica della FSM detta grafo di transizione degli stati. Non avendo specificato nel dettaglio l'insieme di istruzioni macchina e quindi i segnali di controllo dei blocchi dell'unità operativa, non è possibile definire precisamente la macchina a stati finiti. Si intende qui di seguito (in Figura 1.10) fornirne una visione formale ma già sufficientemente precisa nel flusso e nel numero di stati che essa dovrà comprendere.

  

Figure 1.10: Diagramma di transizione degli stati