Zur Beschreibung des Steuerpfads wird aus dem Signalflussgraphen ein so genanntes Zustandsübergangsdiagramm erstellt, welches einen endlichen Automaten beschreibt. Das Zustandsübergangsdiagramm lässt sich ebenfalls in Form eines Graphen darstellen. Die Knoten sind dabei die Zustände und die gerichteten Kanten die Zustandsübergänge. Zu jedem Zustandsübergang gehört ein Eingangsbitmuster, das den Zustandswechsel auslöst. Das resultierende Schaltnetz, welches in Abhängigkeit von den Eingangssignalen und dem aktuellen Zustand den Folgezustand bestimmt, wird Übergangsschaltnetz genannt. Zur Berechnung der Ausgänge des endlichen Automaten dient das so genannte Ausgangsschaltnetz. Wenn das Ausgangsschaltnetz die Ausgänge nur in Abhängigkeit vom aktuellen Zustand berechnet, wird der endliche Automat Moore-Automat genannt. Um einen so genannten Mealy-Automaten handelt es sich, wenn die Ausgänge eine Funktion des aktuellen Zustands und der Eingänge sind. Die Abbildung zeigt ein exemplarisches Zustandsübergangsdiagramm für eine Datenpfadrealisierung mit Multiplexern. Das Zustandsübergangsdiagramm enthält eine bedingte Verzweigung, deren Bedingung ein gesetztes bzw. nicht gesetztes Flag ist. Es handelt sich um einen Moore-Automaten.