c - Mealy和Moore之间的区别

当涉及到C实现时，Mealy和Moore状态机之间的差异是否具有真正的意义？这种区别通常是什么？

很久以前，对于RTL来说，我很容易理解Mealy/Moore的优点/缺点。取决于电流状态的整个输出/取决于电流状态的输出+电流输入差是有意义的，在某些情况下也可以使Mealy的状态减少1个事实。将时序图与每个FSM实现相关联，也使它们之间的区别更加清晰。

假设我正在用C制造状态机。在一种情况下，LUT取决于状态/当前输入(Mealy)，而在Moore中，LUT只是查找当前状态并返回下一个状态。在这两种情况下，输出都是在LUT返回之后发生的(我认为，尽管我可能错了)。我还没有想到一个清晰的方法，即用C语言进行编码时Mealy会具有优势。诸如代码可读性，速度，代码密度，设计难易度之类的主题可能都是相关主题-从我的 Angular 看，这两个模型几乎相同。

也许这种差异只是学术界的话题-实际上在C语言实现中，这种差异可以忽略不计。如果您知道Mealy和Moore之间C状态机实现的关键方式有所不同，并且如果有真正的优势(也很重要)，我很想知道。我想强调-我不是在问RTL实现。

我确实在这里看到另外一个Mealy/Moore帖子:Mealy v/s. Moore

但这并不是我想要的解释级别。

最佳答案

您具有将一种形式主义转换为另一种形式主义的机械程序，因此两者之间没有结构上的区别。

说到实现上的差异，这两种形式主义仅在输出函数上有所不同，它告诉您应该输出什么符号。特别:

在Moore机器中，输出仅取决于当前状态

在Mealy机器中，输出取决于当前状态和当前输入。

一台Moore机器的实现可能会更简单一些，因为在生成输出时，您需要跟踪的信息较少，但是差别确实很小。

这是一个简单的摩尔机器在C语言中的样子:

int state = INITIAL;
while (!isTerminal(state)) {
    char input = nextInputSymbol();
    fprintf(output, "%c", nextOutputSymbol(state));
    state = nextState(state, input);
}

这是Mealy机器:

int state = INITIAL;
while (!isTerminal(state)) {
    char input = nextInputSymbol();
    fprintf(output, "%c", nextOutputSymbol(input, state));
    state = nextState(state, input);
}

如您所见，唯一的区别是nextOutputSymbol()的定义。所述功能的实现对于一种形式形式还是另一种形式形式而言更容易，这实际上取决于特定的应用。
nextInputSymbol只是获取新符号(可能是scanf或类似符号)的例程，而nextState将取决于特定的机器，但是在Mealy和等效的Moore之间其复杂性不会有太大变化。

特别地，nextOutputSymbol和nextState都可以归结为一个表查找或switch或if/else链，而没有真正的实现困难。他们真的很无聊。

注意:我省略了代码片段中的错误检查，以使我们专注于讨论的重点。现实世界中的代码会执行一些额外的检查，例如对nextInputSymbol处理EOF或对错误状态进行break处理。