- •Теория автоматов Конспект лекций Уровни представления эвм.
- •Операционные элементы. (оэ)
- •Процессор гса:
- •Достоинства и недостатки.
- •Операционное устройство для выполнения операций алгебраического сложения двоичных чисел.
- •Суммирование при использовании прямого кодирования.
- •Суммирование чисел при использовании обратного кода.
- •Д ополнительный код.
- •Модифицированный код.
- •Пример суммирования.
- •Конечные автоматы.
- •Теория конечных автоматов
- •Способы задания функций переходов.
- •Автоматы ( с выходным преобразователем)
- •Способы задания автоматов
- •Способы задания автомата Миля
- •Преобразование автоматов из Миля в Мура и обратно Понятие эквивалентности автоматов
- •Преобразование Мура в Миля
- •Техника преобразований.
- •Обратный переход. Построение Мура для заданного Миля.
- •Частичные или не полностью определенные автоматы.
- •Синтез конечных автоматов.
- •Абстрактный синтез конечных автоматов.
- •Построение дерева входных последовательностей.
- •Структурный этап синтеза автоматов.
- •Основные этапы структурного синтеза.
- •Типы памяти.
- •Основные типы триггеров.
- •Пример структурного синтеза синхронного автомата.
- •`Временная диаграмма.
- •Этап минимизации автомата при абстрактном синтезе. Минимизация полностью определенного автомата.
- •Алгоритмы минимизации на основе треугольной матрицы.
- •Минимизация числа состояний частичного автомата.
- •Минимизация частичного автомата.
- •Абстрактный этап синтеза конечного автомат. (неканонический метод).
- •Алгоритм перехода от граф схемы микропрограммы к автомату Мура.
- •Учет взаимодействия операционного и управляющего автоматов. Алгоритм получения.
- •Алгоритм получения частичного автомата.
- •Множество входных значений.
- •Кодирование состояний синхронного автомата.
- •Кодирование соседними кодами.
- •Минимизация числа переключений элементов памяти.
- •Универсальный способ кодирования (для синхронного автомата).
- •Автомат с дешифратором.
- •Асинхронные автоматы.
- •Этапы синтеза асинхронного автомата.
- •Реализация асинхронного rs триггера на логических элементах.
- •Установочные входы в триггерах.
- •Синхронные элементы памяти.
- •Требования, предъявляемые к синхросигналу.
- •Синтез синхронного d триггера.
- •Синтез триггера с задержкой.Реализация асинхронного t триггера.
- •Исключение состязаний элементов памяти в синхронных автоматах.
- •Структура автоматов на плм и пзу.
- •Явление рисков в комбинационных узлах.
- •Исключение влияние рисков.
- •Построение схем без риска.
- •Алгоритм построения схемы без рисков по днф.
- •Алгоритм построения схемы без риска.
- •Автоматы, языки и грамматики.
- •Задача распознавания цепочек языка.
- •Классификация грамматик по Хомскому.
- •Примеры построения грамматик.
- •Грамматика для выполнения арифметических операций.
- •Соответствие конечных автоматов и автоматных грамматик.
- •Этапы для заданной автоматной грамматики.
- •Этапы для заданной автоматной грамматики.
- •Недетерминированные конечные автоматы.
- •Преобразование недетерминированного автомата в детерминированный.
- •Преобразование некоторых типов грамматики к автоматному ввиду.
- •Алгоритм получения правил, не содержащих правил вывода нетерминальных символов.
- •Построение распознавателей и преобразователей.
- •Построение распознавателей.
- •Алгоритм построения преобразователя.
Способы задания функций переходов.
Существует три способа :
перечисление
табличный
графический
При перечислении приводятся все значения функции переходов
S1 = φ(S0 , P1)
S2 = φ(S1 , P2)
. . . . . .
Sm = φ(Sm-1 , Pi)
При табличном способе столбцы помечаются входными буквами, строки – буквы состояний из которых осуществляется переход.
Внутри таблицы на пересечении строки и столбца указывается состояние в который переходит автомат.
Pi |
P1 |
P2 |
….. |
Pn |
Sj |
||||
S0 |
S1 |
S2 |
….. |
S1 |
S1 |
S0 |
S2 |
….. |
Sm |
….. |
….. |
….. |
….. |
…… |
Sm |
|
|
….. |
|
Графический
Каждому состоянию автомата ставится в соответствие вершина графа, которая помечается символом состояния.
Между состояниями присутствует дуга – если между ними есть переход.
Направление дуги указывает направление перехода – ориентированный граф, а сама дуга помечается буквой входного алфавита под воздействием которого и осуществляется данный переход.
Pk
Si
Sj
Пример:
S0 = φ(S0 , P1)
S1 = φ(S0 , P2)
S1 = φ(S1 , P1)
S2 = φ(S1 , P2)
S2 = φ(S2 , P1)
S0 = φ(S2 , P2)
Pj |
P1 |
P1 |
Sj |
|
|
S0 |
S0 |
S1 |
S1 |
S1 |
S
P1 |
S2 |
S2 |
S0 |
Si
Si
Si
P2
P2
P1
P2
P1
-
t0
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
машинные такты
P1
P2
P1
P1
P2
P1
P2
входное слово
S0
S0
S1
S1
S1
S2
S2
S0
последовательность состояний
Автоматы ( с выходным преобразователем)
Они представляют собой совокупность следующих шести объектов
A = <P , S , s0 , φ , W , ψ>
W – выходной алфавит
ψ – функция выходов
Существует две математические модели автомата(автомат Мура и Миля) обе мобели можно представить виде двух частей – формулирователь предыстории и выходного преобразователя.
Автомат Мура:
P
S
W
F
B
В автомате Мура осуществляется отображение S -> W, т.е. каждой букве состояния ставится буква выходного алфавита.
Wi = ψ(si)
Wi (t+1)= ψ(s(t+1)) – новый выходной символ определяется новым состоянием.
Автомат Миля :
P
S
W
F
B
осуществляется отображение P * S -> W. т.е.
Wk = ψ(Pi , Sj)
W(t+1) = ψ(P(t) , S(t))
Новое выходное слово в автомате Миля определяется состоянием, в котором был автомат и выходным словом, который поступил на автомат.
Был в состоянии -> поступил в состояние.
