[VHDL] moore machine을 사용해 `010` 탐지하는 프로그램 (sequence detector) 구현

1. Introduction

순차 회로의 한 종류인 무어 머신은 디지털 시스템에서 특정한 입력 패턴을 탐지하는 데 유용하다. 특히, 복잡한 디지털 통신 시스템이나 데이터 처리 회로에서 다양한 신호 패턴을 인식하고 처리하는 데 필수적이다. 이 레포트에서는 VHDL을 활용하여 `xxx`이라는 특정 비트 시퀀스를 탐지하는 무어 머신을 구현하는 과정을 탐구한다. 이 세 가지 비트로 구성된 시퀀스는 여러 분야에서 주목받으며, 해당 시퀀스를 포함하는 데이터 흐름을 적절히 처리하는 시스템 설계에 있어 기본이 된다. 무어 머신은 상태 기반의 시스템으로, 입력 신호에 따라 상태를 전이하며 특정 상태에서 출력 신호를 발생시킨다. 이와 같은 구조는 시스템의 안정성과 예측 가능성을 높이는 데 기여한다. 시스템이 현재 상태에 따라 출력을 결정하기 때문에 다른 신호에 비해 반응성이 뛰어나며, 이러한 특성 덕분에 디지털 회로 설계에 널리 사용된다. 특히, 무어 머신은 상태 전이마다 출력을 생성하는 특징으로 인해 상태의 지속성과 출력의 일관성을 제공한다. `xxx` 시퀀스 탐지기의 설계는 세 가지 비트 패턴을 인식하는 단순한 형태의 무어 머신 구현을 요구한다. 이 패턴…(생략)