Planifica los recursos compartidos con una FSM

El estado de control expresa una planificación de operaciones

Un recurso compartido exige planificar las operaciones a lo largo del tiempo. Considera la suma de x0 a x3 con un sumador y un acumulador de diez bits. Captura los cuatro operandos al aceptar una solicitud. Los cambios externos posteriores no deben alterar una solicitud pendiente. El controlador selecciona un operando, habilita la acumulación y decide cuándo pasa a ser válido el resultado.

Usa los estados IDLE, ADD0, ADD1, ADD2, ADD3 y DONE. El flanco de aceptación en IDLE captura las entradas y pone acc a cero. Los cuatro flancos siguientes suman un operando almacenado cada uno. Inmediatamente después del flanco ADD3, la suma final está almacenada y el estado pasa a DONE. DONE conserva el resultado hasta que el consumidor lo acepta. Esta versión sencilla vuelve a IDLE en ese flanco y no acepta simultáneamente una nueva solicitud.

Distingue entre estar disponible después del flanco 4 y transferirse en el flanco 5. Las detenciones del consumidor pueden prolongar DONE indefinidamente. Reutilizar recursos reduce el hardware aritmético, pero limita el rendimiento respecto a una estructura segmentada que acepta entradas en cada ciclo. Admitir la finalización simultánea y una nueva solicitud requiere una prioridad explícita entre la entrega del resultado anterior y la inicialización de la nueva solicitud.

Deriva las señales de control del estado: habilitación del acumulador en los estados ADD, selección del operando correspondiente al estado y validez del resultado en DONE. Da valores predeterminados a las salidas combinacionales de control. Define la aceptación de modo que una solicitud activada continuamente no se repita por accidente. El reinicio vuelve a IDLE y descarta el trabajo pendiente. Una implementación basada en un contador puede reducir la codificación de estados, pero sigue necesitando la misma planificación flanco a flanco.