|
||||
Меню:
Главная
Форум
Литература: Программирование и ремонт Импульсные блоки питания Неисправности и замена Радиоэлектронная аппаратура Микросхема в ТА Рубрикатор ТА Кабельные линии Обмотки и изоляция Радиоаппаратура Гибкие диски часть 2 часть 3 часть 4 часть 5 Ремонт компьютера часть 2 Аналитика: Монтаж Справочник Электроника Мощные высокочастотные транзисторы 200 микросхем Полупроводники ч.1 Часть 2 Алгоритмические проблемы 500 микросхем 500 микросхем Сортировка и поиск Монады Передача сигнала Электроника Прием сигнала Телевидиние Проектирование Эвм Оптимизация Автомобильная электроника Поляковтрансиверы Форт Тензодатчик Силовые полевые транзисторы Распределение частот Резисторные и термопарные Оберон Открытые системы шифрования Удк |
[23] связи с чем их называют также автоматами с памятью, или последовательными машинами. В качестве памяти могут использоваться элементы задержки, на выходах которых повторяются входные воздействия со сдвигом во времени на интервал между тактами At. Широко применяются и различные запоминающие элементы, например, электромеханические устройства, способные сохранять состояние на выходах до тех пор, пока оно не изменится в результате воздействия на их входах [З]. 3.2. ФОРМАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА Конечным автоматом М (математической моделью реального автомата, обладающего различной физической природой) называется набор из пяти объектов [2,4] M={X,S,Y,(p,v} , где Х={хо,х},...,хп} -входной алфавит (конечный набор входных символов (букв); S = {s0, s],..., Sk} - множество внутренних состояний; Y = (Уо, Уь---,Ут} - выходной алфавит (конечный набор выходных символов (букв); q>: S*X-> S - функция переходов ( в следующее состояние); v: S*X- Y - функция выходов. Тем самым конечный автомат математически описывается тремя множествами X, S, Y и двумя функциями (p,v. Действие его состоит в том, что он воспринимает последовательность входных переменных (символов или букв алфавита X) и затем формирует последовательность выходных символов (букв алфавита Y). Причем работа конечного автомата происходит последовательно. Предположим, что конечный автомат М в начале своей работы находится во внутреннем состоянии s(h), при действии на его входе символа x(h) функция выходов на паре (x(h), s(h)) принимает значение v(x(h), s(h}), что обеспечивает выдачу на выходе автоматам символаy(h), т.е. y(h)=v(x(h),s(h)) . Затем на этой же паре (x(h), s(h)) функция переходов принимает значение \\f(x(h), s(h)), которое является следующим внутренним состоянием автоматам, т.е. s(h + l) = y/(x(h),s(h)) . При поступлении на вход автомата М следующего входного символа, М выдает выходной символ исходя из пары, состоящей из текущего входного символа и полученного в предыдущем такте работы внутреннего состояния, переходя в следующее внутреннее состояние и т. д. x(hl s(h) Комбинационная схема xfh) sfh + 1) Таким образом, в общем случае конечный автомат может быть представлен в виде структурной схемы, изображенной на рис.3.1. Комбинационная схема реализует функции выходов v и переходов у/, а память сохраняет на один такт h (т.е. время At) предыдущее состояние s(h) конечного автомата М. Конечные последовательности символов из алфавитов X, Y, S называются соответственно входными, выходными словами и словами состояний. Если на вход автомата М поступает слово ап длиной п, то оно перерабатывается в выходное слово y(s, ап) и слово состояний s(s, ап), т.е. y(s,a„) = v(s,X)v(s,al)v(s,a1,a2)...v(s,a1,a2,...,an) , Память Рис.3.1. Структурная схема конечного автомата s(s,an) = у/(s,Л)у/(s,al)у/(s,a1,a2)...\f/(s,a1,a2,...,an) , где к - пустое слово. Итак, функционированием конечного автомата называется тернарное отношение на множестве X *S *7 ; F = {an,y(s,an),S(s,an)}:an eX*,seS, п = 1,2,3...4} Отношение (3.4) показывает, как автомат, находясь в начальном состоянии s, перерабатывает входные слова ап в выходные слова y(s, ап) и слова состояний s(s, ап). Таким образом, функционирование автомата это математическая модель, отображающая физические или абстрактные явления самой разнообразной природы. Такая модель автомата успешно используется в различных областях знаний: психологии и физиологии (исследование нервной системы человека и простейших видов поведения животных), в лингвистике (анализ синтаксиса различных языков, расшифровывание рукописей), в практике административного управления и т.п. В технике подобные модели автоматов применяются при проектировании ЭВМ, систем управления и связи. В качестве конечного автомата может быть рассмотрена система "устройство ЧПУ - станок", работа отдельных элементов автоматического производства:(автоматического склада, транспортного робота, обслуживающего станки) истанков: магазинов деталей и инструментов, револьверных головок, различных механизмов передачи движений (например, автоматических коробок скоростей), устройств автоматики и т.п. Универсальность теории автоматов позволяет рассматривать с единой точки зрения различные объекты, устанавливать связи и аналогии между ними, переносить результаты из одной области в другую. 3.3. ТАБЛИЧНЫЕ СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ КОНЕЧНОГО АВТОМАТА Для задания конечного автомата необходимо определить его входной Х ивыходнойУалфавиты, множества S внутренних состояний, функции выходов v и переходов ф. При этом используются словесные описания, таблицы, графы, матрицыипр. Элементы множеств X, S, Y часто нумеруют порядковыми числами, начиная с нуля, например : X = {0,1,2,3} , S = {0,1,2,3} , Y={0,1} , обозначают символами соответствующих алфавитов : S = {sg, Sj, s3, s4} , У={Уо,У>} или используют смешанное обозначение. Функции выходов v и переходов \/ можно представить двумя таблицами, строки которых соответствуют состояниям, а столбцы входам автомата. Первая таблица называется таблицей переходов и соответствует функции переходов \\f(x(h), s(h)=s(h+l), ее клетки заполняются обозначениями состояний s(h+l), в которые переходит автомат при воздействии x(h), и состояний s(h) в данный тактовый момент. Вторая таблица называется таблицей выходов и соответствует функции выходов v(x(h), s(h)=y(h), ее клетки заполняются обозначениями выходов y(h) в данный тактовый момент, которые соответствуют воздействию x(h) и состоянию s(h) вэтотжемомент. В качестве примера рассмотрим составление таблиц переходов и выходов для автомата М, представляющего собой автоматическую револьверную головку токарного станка с УЧПУ [5]. Револьверная головка имеет четыре положения, каждое из которых может устанавливаться в рабочее положение путем поворота блока резцедержателей на четверть оборота по часовой стрелке. Таким образом, установка рабочего положения происходит последовательным перемещением из одного в другое положение револьверной головки, происходящим в одном направлении. Обозначив положение s0,s1,s2,s3, отметим, что переход из положения в положение возможен лишь в сторону увеличения их индексов с переходом старшего на |
Среды: Smalltalk80 MicroCap Local bus Bios Pci 12С ML Микроконтроллеры: Atmel Intel Holtek AVR MSP430 Microchip Книги: Емкостный датчик 500 схем для радиолюбителей часть 2 (4) Структура компьютерных программ Автоматическая коммутация Кондиционирование и вентиляция Ошибки при монтаже Схемы звуковоспроизведения Дроссели для питания Блоки питания Детекторы перемещения Теория электропривода Адаптивное управление Измерение параметров Печатная плата pcad pcb Физика цвета Управлении софтверными проектами Математический аппарат Битовые строки Микроконтроллер nios Команды управления выполнением программы Перехода от ahdl к vhdl Холодный спай Усилители hi-fi Электронные часы Сердечники из распылённого железа Анализ алгоритмов 8-разрядные КМОП Классификация МПК История Устройства автоматики Системы и сети Частотность Справочник микросхем Вторичного электропитания Типы видеомониторов Радиобиблиотека Электронные системы Бесконтекстный язык Управление техническими системами Монтаж печатных плат Работа с коммуникациями Создание библиотечного компонента Нейрокомпьютерная техника Parser Пи-регулятор ч.1 ПИ-регулятор ч.2 Обработка списков Интегральные схемы Шина ISAВ Шина PCI Прикладная криптография Нетематическое: Взрывной автогидролиз Нечеткая логика Бытовые установки (укр) Автоматизация проектирования Сбор и защита Дискретная математика Kb радиостанция Энергетика Ретро: Прием в автомобиле Управление шаговым двигателем Магнитная запись Ремонт микроволновки Дискретные системы часть 2 | ||