Методические указания к лабораторной работе №7
по дисциплине «Теория конечных автоматов»
Лабораторная работа №7 (далее – работа №7) содержит практические задания по теме лекции №9. Выбор варианта индивидуального задания – по номеру в списке академической группы.
Указания к выполнению работы №7.
Указания к выполнению задания №1. Имеется последовательность четырех вариантов a, b, c, d смены логических уровней на входах В1 и В2 автомата «А»: a = (0, 0); b = (1, 0); c = (1, 1); d = (0, 1). Указанная последовательность смены логических уровней свидетельствует о вращении по часовой стрелке.
Смены логических уровней на входах В1 и В2 автомата «А»: a = (0, 0); d = (0, 1); с = (1, 1); b = (1, 0) свидетельствуют о вращении против часовой стрелки.
Первым в паре всегда обозначается уровень сигнала на контакте В1, а затем уровень сигнала на контакте В2.
В качестве выхода Y1 автомата «А» использовать напряжение с уровнем логической единицы (1) при вращении по часовой стрелке. При вращении против часовой стрелки в качестве выхода автомата Y1 использовать напряжение с уровнем логического нуля (0).
В качестве выхода Y2 автомата «А» использовать напряжение с уровнем логического нуля (0), если в ходе работы автомата не допущена ошибка. В случае возникновения ошибки автомат «А» порождает на выходе Y2 напряжение с уровнем логической единицы.
Пример выполнения
Определите логические уровни сигналов Y1 и Y2 на выходе автомата «А» при следующих вариантах входной комбинации:
1. (0, 0), (1, 0), (1, 1), (0, 1); Ответ: Y1 = 1; Y2 = 0. Вращение по часовой стрелке, ошибки нет.
2. (0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0); Ответ: Y1 = 0; Y2 = 0. Вращение против часовой стрелки, ошибки нет.
3. (0, 0), (1, 1), (1, 0), (0, 1); Ответ: Y1 = 0 или 1; Y2 = 1. Ошибка прибора.
Указания к выполнению задания №2. Имеется восемь возможных безошибочных состояний системы:
z1 = (a, 1), или ((0, 0), 1);
z2 = (b, 1), или ((1, 0), 1);
z3 = (c, 1), или ((1, 1), 1);
z4 = (d, 1), или ((0, 1), 1);
z5 = (d, 0), или ((0, 1), 0);
z6 = (c, 0), или ((1, 1), 0);
z7 = (b, 0), или ((1, 0), 0);
z8 = (a, 0), или ((0, 0), 0),
а также последовательность четырех вариантов a, b, c, d смены логических уровней на входах В1 и В2 автомата «А».
По (старому) состоянию z1 – z8 и одному (новому) входу a, b, c, d определить направление вращения.
Пример выполнения
Даны сочетания (старых) состояний системы и (новых) состояний входов. Определить направление вращения или указать на недопустимость указанных сочетаний:
z1 и b; z2 и с; z3 и с; z4 и b.
z1 и b или ((0, 0), 1) и (1, 0); Ответ. Вращение по часовой стрелке, так как происходит корректная смена логических уровней с (0, 0) на (1, 0), а уровень 1 в состоянии системы z1 указывает на вращение по часовой стрелке;
z2 и с или ((1, 0), 1) и (1, 1); Ответ. Вращение по часовой стрелке, так как происходит корректная смена логических уровней с (1, 0) на (1, 1), а уровень 1 в состоянии системы z2 указывает на вращение по часовой стрелке.
z3 и с или ((1, 1), 1) и (1, 1); Ответ. Так смены логических уровней не произошло, сохраняется направления вращения по часовой стрелке, о чем свидетельствует уровень логической единицы в состоянии системы z3.
z4 и b или ((0, 1), 1) и (1, 0); Ответ. Так как произошла смена двух логических уровней, указанное сочетание недопустимо, о чем система сообщит как об ошибке.
Указания к выполнению задания №3
Возможны четыре выходных комбинации состояния выходов автомата:
р = (0, 0), - вращение против часовой стрелки, ошибки нет;
q = (l, 0), - вращение по часовой стрелке, ошибки нет;
r = (1, 1), - вращение по часовой стрелке, есть ошибка;
s = (0, 1), - вращение против часовой стрелки, есть ошибка;
Записать в свернутой форме выходные комбинации автомата при заданных состояниях системы.
Пример выполнения
Даны сочетания (старых) состояний системы и (новых) состояний входов. Записать в развернутой форме соответствующие выходные комбинации автомата при заданных состояниях системы:
z1 и b; z2 и с; z3 и с; z4 и b.
z1 и b = q: ((0, 0), 1) и (1, 0) = (l, 0); вращение по часовой стрелке, ошибки нет;
z2 и с = q; ((1, 0), 1) и (1, 1) = (l, 0); вращение по часовой стрелке, ошибки нет;
z3 и с = q; ((1, 1), 1) и (1, 1) = (l, 0); вращение по часовой стрелке, ошибки нет;
z4 и b = r; ((0, 1), 1) и (1, 0) = (1, 1), вращение по часовой стрелке, есть ошибка.
Вариант №1
Задание №1. Определите логические уровни сигналов Y1 и Y2 на выходе автомата «А» при следующих вариантах входной комбинации:
1. (1, 0), (1, 1), (0, 1), (0, 0);
2. (0, 0), (0, 1), (1, 1), (1, 0);
3. (0, 1), (1, 1), (0, 0), (0, 1).
Задание №2. Даны сочетания (старых) состояний системы и (новых) состояний входов. Определить направление вращения или указать на недопустимость указанных сочетаний:
1. z2 и а; 2. z2 и b; 3. z2 и с; 4. z2 и d.
Задание №3. Даны сочетания (старых) состояний системы и (новых) состояний входов. Записать в развернутой форме соответствующие выходные комбинации автомата при заданных состояниях системы:
1. z1 и a; 2. z1 и b; 3. z1 и с; 4. z1 и d.