使用 FSM 安排共用資源

控制狀態表達操作排程

共用資源需要將操作分配到不同時間。考慮使用一個加法器與十位元累加器，將 x0 到 x3 相加。在請求被接受時，擷取全部四個運算元。後續外部輸入的變化，不得改變尚未完成的請求。控制器選擇運算元、致能累加，並決定結果何時有效。

使用 IDLE、ADD0、ADD1、ADD2、ADD3 與 DONE 狀態。在 IDLE 的接受邊緣擷取輸入，並清除 acc。接下來四個邊緣各加入一個已儲存的運算元。ADD3 邊緣之後，最終總和已儲存，狀態也轉為 DONE。DONE 保持結果，直到消費端接受。此簡單版本會在該邊緣返回 IDLE，不會同時接受新請求。

要區分邊緣 4 之後可取得結果，與邊緣 5 進行傳輸。消費端停頓可能讓 DONE 無限期延長。資源重用減少算術硬體，但相較於每個週期都可接受輸入的管線，會限制吞吐量。若要支援完成與新請求同時發生，必須明確訂定舊結果交付與新請求初始化之間的優先順序。

由狀態推導控制訊號：ADD 狀態中的累加器致能、與狀態相符的運算元選擇，以及 DONE 中的結果 valid。為組合控制輸出提供預設值。明確定義接受條件，避免持續成立的請求意外重複執行。重設返回 IDLE，並捨棄尚未完成的工作。以計數器為基礎的實作可以減少狀態編碼，但仍需要相同的逐邊緣排程。