6.用 VHDL 状态机描述，设计一个 序列”0110”的检测器程序（非循环检测，检测到预定序列输出为“1’，否则为"0’moore 与 mealy 均可。

在VHDL中，状态机（State Machine）通常用于设计基于时间的行为描述，可以用来创建如序列检测器这样的系统。对于一个非循环检测序列"0110"的Moore型状态机（输出只依赖当前状态，不受输入影响），我们可以构建一个简单的4状态机器：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

entity SequenceDetector is
   Port ( Input : in STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0);
         Output : out STD_LOGIC);
end SequenceDetector;

architecture Behavioral of SequenceDetector is
   type StateType is (Idle, FirstZero, FirstOne, SecondOne);
   signal CurrentState : StateType;
begin

   -- 定义状态转移表
   case CurrentState is
      when Idle =>
         if Input = "0000" then
            CurrentState <= FirstZero;
         else
            Output <= '0';
         end if;
      when FirstZero =>
         if Input = "0001" then
            CurrentState <= FirstOne;
         else
            Output <= '0';
         end if;
      when FirstOne =>
         if Input = "0010" then
            CurrentState <= SecondOne;
         else
            Output <= '0';
         end if;
      when SecondOne =>
         if Input = "0011" then
            CurrentState := Idle; -- 序列结束，回到初始状态
            Output <= '1'; -- 输出检测到的序列
         else
            Output <= '0';
         end if;
      when others =>
         -- 非预期状态处理，例如报警或复位
         raise unconstrained("Invalid state");
   end case;
   
   -- 更新输出
   process(CurrentState)
   begin
     if Rising_edge(Input) then
       Output <= CurrentState'image(CurrentState);
     end if;
   end process;
end Behavioral;

-- 相关问题--
-- 1. VHDL中如何定义状态变量及其更新规则？
-- 2. 这段代码中为什么要区分FirstZero和FirstOne状态？
-- 3. 如果需要设计Mealy型状态机，会有什么不同？

在这个例子中，我们首先定义了一个状态类型，然后根据输入序列的每个阶段设置状态转移条件。当整个序列检测完毕，状态机回到起始状态并输出结果。如果输入不符合序列，输出保持为"0"。