Математическая  модель ФС - это система   уравнений,   отображающая зависимость вектора выходных сигналов Y от вектора входных сигналов X, компонентных моделей (КМ) и топологической модели (ТМ) функциональной схемы: Y=F(X,КМ,ТМ). Методы построения ТМ основываются на топологическом описании схемы, представленного в виде матриц, списков или графов связности. Методы построения КМ определяются уровнем детализации описания физических процессов, протекающих в компонентах функциональных схем, и типом используемых компонентов. Для цифровых устройств при описании мат моделей компонентов используется аппарат   алгебры   логики   в   виде  теории комбинационных устройств для моделирования логических элементов не запоминающих информацию и теории конечных автоматов – для элементов с памятью. Моделирование ФС : – 1. построение мат модели ФС, 2 – анализ работы ФС.

Построение математической модели ФС включает в себя 2 этапа:построение компонентных моделей ФС с заменой символических обозначений  математическими моделями, и построение топологической модели ФС.