
- •6.050102 “ Комп’ютерна інженерія” та 6.050101 “Комп’ютерні науки”
- •1. Графи. Основні поняття та визначення
- •1.1. Визначення графа
- •1.2. Типи скінченних графів
- •1.3. Суміжність та інцидентність
- •1.4. Способи задання графів
- •1.5. Маршрути і підграфи
- •На орграфі рис. 1.4, а маршрут (е1, е2, е5) – простий шлях, що є контуром, а маршрут (е1, е2, е3) – простий неконтурний шлях.
- •1.6. Зв'язність і роздільність
- •1.7. Характеристики графів
- •1.8. Дерева і ліс
- •1.9. Приклади задач, які використовують зважені графи
- •2.1. Логіка висловів. Загальні поняття
- •2.2. Формули алгебри висловів
- •2.3. Розв'язання «логічних» задач
- •2.4. Застосування алгебри логіки в теорії автоматів. Схеми перемикачів
- •2.5. Логіка першого порядку (логіка предикатів). Загальні поняття
- •2.6. Інтерпретація формул логіки предикатів
- •2.7. Передуюча нормальна форма
- •2.8. Логіка реляційна
- •2.9. Нечітка логіка. Загальні поняття
- •2.10. Нечітка алгебра
- •2.11. Нечітке числення
- •3. Булеві функції. Основні закони алгебри логіки
- •3.1. Цифрові автомати в схемотехніці та програмуванні
- •3.2. Висловлювання, предикати, булеві функції
- •3.3. Схемні реалізації булевих функцій
- •3.4. Найбільш поширені булеві функції
- •3.5. Основні закони алгебри логіки
- •4. Аналітичне подання булевих функцій. Функціонально повні системи булевих функцій
- •4.1. Досконала диз’юнктивна нормальна форма
- •4.2. Досконала кон’юнктивна нормальна форма
- •4.3. Досконала Шефферівська нормальна форма
- •4.4. Досконала Пірсівська нормальна форма
- •4.5. Функціонально повні системи булевих функцій
- •5. Мінімізація булевих функцій
- •5.1. Карти Карно
- •5.2. Мінімальна диз’юнктивна нормальна форма
- •5.3. Мінімальна кон’юнктивна нормальна форма
- •5.4. Мінімальна Шефферівська нормальна форма
- •5.5. Мінімальна Пірсівська нормальна форма
- •6. Абстрактні цифрові автомати
- •6.1. Основні поняття, пов’язані з абстрактними автоматами
- •6.2. Способи задання абстрактних автоматів
- •6.3. Приклади синтезу абстрактних автоматів
- •7. Синтез структурного автомата
- •7.1. Етапи канонічного методу структурного синтезу автоматів
- •7.2. Кодування станів
- •7.3. Побудова канонічної таблиці структурного автомата
- •7.4. Вибір елементів пам’яті автомата
- •7.5. Побудова таблиці збудження тригера
- •7.6. Побудова рівнянь функцій збудження і виходів автомата
- •7.7. Побудова функціональної схеми автомата
- •8. Проектування комбінаційних схем на дешифраторах і мультиплексорах
- •8.1. Синтез схем на дешифраторах
- •8.2. Синтез схем на мультиплексорах
- •9. Синтез мікропрограмного автомата за схемою алгоритму
- •9.1. Послідовність дій, необхідних для побудови управляючого пристрою
- •9.2. Синтез автомата Мілі
- •9.3. Синтез автомата Мура
- •10. Формальні мови і граматики
- •10.1. Визначення формальних мов і граматик
- •10.2. Приклади, що ілюструють первинні поняття
- •10.3. Порожня мова
- •10.4. Типи формальних мов і граматик
- •10.5. Виведення у кв-граматиках і правила побудови дерева виведення
- •10.6. Неоднозначні та еквівалентні граматики
- •10.7. Способи задання схем граматик
- •11. Контекстно-вільні граматики і автомати
- •11.1. Приведені граматики
- •11.2. Виключення ліворекурсивних правил
- •11.3. Виключення ланцюгових правил
- •11.4. Магазинні автомати
- •12. Спадні розпізнавачі
- •12.1. Розділені граматики
- •12.2. Побудова детермінованого спадного розпізнавача
- •12.3. Слаборозділені граматики
- •12.5. Побудова магазинного автомата
- •12.6. Приклади побудови спадного розпізнавача
- •4. Аналітичне подання булевих функцій.
- •8. Проектування комбінаційних схем на
- •9. Синтез мікропрограмного автомата за схемою
- •Теорія цифрових автоматів та формальних мов. Вступний курс
- •6.050101 “Комп’ютерні науки”
4. Аналітичне подання булевих функцій.
ФУНКЦІОНАЛЬНО ПОВНІ СИСТЕМИ БУЛЕВИХ ФУНКЦІЙ . 67
4.1. Досконала диз’юнктивна нормальна форма. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
4.2. Досконала кон’юнктивна нормальна форма. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
4.3. Досконала Шефферівська нормальна форма. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
4.4. Досконала Пірсівська нормальна форма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69
4.5. Функціонально повні системи булевих функцій. . . . . . . . . . . . . . . . . .70
5. МІНІМІЗАЦІЯ БУЛЕВИХ ФУНКЦІЙ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.1. Карти Карно. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.2. Мінімальна диз’юнктивна нормальна форма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80
5.3. Мінімальна кон’юнктивна нормальна форма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82
5.4. Мінімальна Шефферівська нормальна форма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.5. Мінімальна Пірсівська нормальна форма . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
6. АБСТРАКТНІ ЦИФРОВІ АВТОМАТИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
6.1. Основні поняття, пов’язані з абстрактними автоматами. . . . . . . . . .88
6.2. Способи задання абстрактних автоматів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90
6.3. Приклади синтезу абстрактних автоматів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93
7. СИНТЕЗ СТРУКТУРНОГО АВТОМАТА. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
7.1. Етапи канонічного методу структурного синтезу автоматів. . . . . . .97
7.2. Кодування станів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98
7.3. Побудова канонічної таблиці структурного автомата. . . . . . . . . .99
7.4. Вибір елементів пам’яті автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
7.5. Побудова таблиці збудження тригера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
7.6. Побудова рівнянь булевих функцій збудження і виходів
автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .103
7.7. Побудова функціональної схеми автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . .105
8. Проектування комбінаційних схем на
ДЕШИФРАТОРАХ І МУЛЬТИПЛЕКСОРАХ. . . . . . . . .. . . . . . 108
8.1. Синтез схем на дешифраторах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
8.2. Синтез схем на мультиплексорах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
9. Синтез мікропрограмного автомата за схемою
АЛГОРИТМУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
9.1. Послідовність дій, необхідних для побудови управляючого пристрою 115
9.2. Синтез автомата Мілі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117
9.2.1. Побудова змістовної схеми алгоритму. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
9.2.2.Побудова таблиці кодування операційних та умовних вершин. .117
9.2.3. Побудова закодованої мікроопераційної схеми алгоритму. . . . . . 119
9.2.4. Побудова таблиці кодування мікрокоманд. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .120
9.2.5. Побудова закодованої мікрокомандної схеми алгоритму. . . . . . . 120
9.2.6. Побудова основної таблиці абстрактного автомата. . . . . . . . . . . . .122
9.2.7. Побудова граф–схеми переходів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
9.2.8. Побудова системи рівнянь функції переходів. . . . . . . . . . . . . . . . . 123
9.2.9. Побудова системи рівнянь функції виходів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
9.2.10. Кодування внутрішніх станів автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124
9.2.11. Побудова схеми керуючого пристрою (операційного автомату) .125
9.3. Синтез автомата Мура . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
9.3.1. Побудова змістовної схеми алгоритму. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129
9.3.2. Побудова таблиці кодування операційних та умовних вершин . . 130
9.3.3. Побудова закодованої мікроопераційної схеми алгоритму. . . . . . 130
9.3.4. Побудова таблиці кодування операційних та умовних вершин. . .132
9.3.5. Побудова закодованої мікрокомандної схеми алгоритму. . . . . . . .132
9.3.6. Побудова основної таблиці абстрактного автомата. . . . . . . . . . . . .132
9.3.7. Побудова граф-схеми переходів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
9.3.8. Побудова системи рівнянь функцій переходів. . . . . . . . . . . . . . . . 135
9.3.9. Кодування внутрішніх станів автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135
9.3.10. Побудова схеми операційного автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136
10. ФОРМАЛЬНІ МОВИ І ГРАМАТИКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.1. Визначення формальних мов і граматик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.2. Приклади, що ілюструють первинні поняття. . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
10.3. Порожня мова. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
10.4. Типи формальних мов і граматик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
10.4.1. Граматики типу 0. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
10.4.2. Граматики типу 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141
10.4.3. Граматики типу 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142
10.4.4. Граматики типу 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .143
10.5. Виведення у КВ-граматиках і правила побудови дерева виведення . . 143
10.5.1. Синтаксичний розбір. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144
10.5.2. Ліве і праве виведення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
10.6. Неоднозначні та еквівалентні граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145
10.7. Способи завдання схем граматик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .147
10.7.1. Рекомендації щодо побудови граматик. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.7.2. Опис списків. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
10.7.3. Приклад побудови граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.7.4. Граматики, що описують цілі числа без знака та ідентифікатори. . . 151
10.7.5. Граматики для арифметичних виразів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152
10.7.6. Граматика для описів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
10.7.7. Граматика, що описує умовний оператор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153
11. КОНТЕКСТНО-ВІЛЬНІ ГРАМАТИКИ І АВТОМАТИ. . . . . . . 155
11.1. Приведені граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
11.1.1. Визначення непродуктивних символів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155
11.1.2. Визначення недосяжних символів. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.2. Виключення ліворекурсивних правил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156
11.3. Виключення ланцюгових правил . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157
11.4. Магазинні автомати. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
12. СПАДНІ РОЗПІЗНАВАЧІ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
12.1. Розділені граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160
12.2. Побудова детермінованого спадного розпізнавача. . . . . . . . . . . . . 160
12.2.1. Множина ВИБІР. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
12.2.2. Побудова функції ПЕРШ(µ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
12.2.3. Побудова функції СЛІД(В). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164
12.2.4. Побудова множини ВИБІР...... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
12.3. Слабо-розділені граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..166
12.4. LL(1)-граматики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
12.5. Побудова магазинного автомата. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166
12.6. Приклади побудови спадного розпізнавача. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .167
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172
Навчальне видання
ГАВРИЛЕНКО Світлана Юріївна
КЛИМЕНКО Алла Миколаївна
ЛЮБЧЕНКО Наталія Юріївна
СМОЛЯР Віктор Григорович
ТИШКО Сергій Олександрович