用 FSM 调度共享资源

控制状态描述操作调度

共享资源需要按时间安排各项操作。考虑用一个加法器和十位累加器对 x0 到 x3 求和。请求被接收时，采集全部四个操作数。之后外部输入的变化不应影响尚未完成的请求。控制器选择操作数、使能累加，并决定结果何时变为有效。

使用 IDLE、ADD0、ADD1、ADD2、ADD3 和 DONE 状态。处于 IDLE 时的接收时钟沿采集输入并清零 acc。接下来四个时钟沿分别加上一个已存储的操作数。ADD3 时钟沿之后，最终和立即被存储，状态变为 DONE。DONE 保持结果，直到使用方接收它。这个简单版本在交付时钟沿返回 IDLE，不会同时接收新请求。

要区分时钟沿 4 之后结果可用，与时钟沿 5 发生传送。使用方停顿可能使 DONE 无限延长。资源复用减少了算术硬件，但与每周期都能接收输入的流水线相比，吞吐率受到限制。若要支持完成事务的同时接收新请求，必须明确旧结果交付与新请求初始化之间的优先级。

从状态推导控制信号：ADD 状态使能累加器，操作数选择与状态匹配，DONE 状态使结果有效。组合控制输出应具有默认值。明确接收条件，防止持续有效的请求被意外重复处理。复位返回 IDLE 并丢弃未完成工作。采用计数器的实现可以减少状态编码，但仍需要相同的逐时钟沿调度。