4.2. Питання до практичної роботи 2

1. Чим характеризується теорія кінцевих автоматів?

2. На чому заснований розвиток методів логічного проектування дискретних пристроїв та методів побудови тестів для перевірки останніх?

3. Перелічите види теорій кінцевих автоматів, які ви знаєте.

4. Що вивчає розділ керівних машин? Яка особливість цих перетворювачів інформації?

5. Як сприймається Всесвіт людиною?

6. У зв’язку з чим і коли виникла теорія автоматів?

7. В роботах яких авторів виникла теорія абстрактних автоматів?

8. Що розв’язала наукова школа В.М. Глушкова, що пов’язано з теорією автоматів? Що було покладено в основу цією школою в теорії автоматів?

9. На що поділяється теорія автоматів та в якій автоматний час розглядається їх робота?

10. Що дозволила теорія автоматів Мараховського в порівнянні з автоматами Мілі та Мура?

11. Відкіля пішов термін «складна система»?

12. Що таке система?

13. Що таке системний підхід?

14. До чого належить поняття «інформація»?

15. Як складається процес отримання інформації?

16. Які існують два різних підходу з інформаційної точки зору?

17. Що є характерним при безперервному і дискретному способах підходу?

18. Які обмеження при прийомі інформації мають реальні пристрою?

19. У чому суть універсальності алфавітного способу подання інформації?

20. Що називається абстрактним алфавітом?

21. У чому різниця між алфавітом мови людини та абстрактним алфавітами?

22. Що таке «порожне слово нульової довжини»?

23. Як розуміють «порожне слово нульової довжини» в автоматах Мілі та Мура?

24. Як розуміють «порожне слово нульової довжини» в автоматах Мараховського?

25. Автоматний дискретний час. Де він застосовується?

26. Автоматний безперервний час. Де він застосовується?

4.3. Приклади виконання лабораторної роботи 2

Приклад 4.3.1. Дослідження асинхронного RS-тригера на ПК.

Рис. 4.3. Побудова асинхронного RS-тригера та його дослідження

за допомогою Генератора слів та Логічного аналізатора

Приклад 4.3.2. Розглянути RS-тригер як скінчений елементарний автомат Мура.

Розв’язання

RS- тригер, як скінчений елементарний автомат Мура, має два стани із множини станів Q: Q₁= 0 і Q₂= 1, де Q_1, Q₂ є Q. Автомат має два входи, на які можуть надходити чотири сигнали, із котрих три установчі х(t) і один e(Δ), який зберігає два стани із множини станів Q.

Опис роботи за допомогою графа RS-тригера у автоматному безперервному часі більш повний, що відображено на рис. 4.4. Тригер вважається таким, що знаходиться у нулі, коли на його одиничному виході Q = 0, і у одиниці, коли на його одиничному виході Q = 1. Цю умову треба запам’ятати, щоб завжди визначати у якому стані знаходиться тригер.

Рис. 4.4. Граф RS-тригера у автоматному безперервному часі

RS- тригер, як скінчений елементарний автомат 2-го роду, має повноту функцій переходів (рис. 4.3) і повноту функцій виходів.

Тригер на елементах АБО-НІ має такі три установчі вхідні сигнали:

x₁(t) (R = 1; S = 1); x₂(t) (R = 1; S = 0); x₃(t) (R = 0; S = 1); і один вхідний сигнал: e(Δ) (R = 0; S = 0), який зберігає два стани, коли Q = 1 та Q = 0. Вхідні слова p(T) = x(t), e(Δ) визначають функціонування RS- тригера в автоматному безперевному часі. Розглянемо дію трьох вхідних слів р₁(Т)= x₁(t), e(Δ); р₂(Т)= x₂(t), e(Δ) і р₃(Т)= x₃(t), e(Δ).

Вхідне слово p_i(T) складається з двох послідовних вхідних сигналів х(t) і e(Δ), при котрих х(t) встановлює однозначно стан RS- тригера, а при e(Δ), що в теорії автоматів має назву «порожнього слова нульової довжини», встановлені стани зберігають своє значення, тобто множину Q: Q_1, Q₂ є Q.

Таким чином, два установчі х₂(t) і x₃(t) сигнали встановлюють стани, які зберігаються, а один установчий х₁(t) сигнал встановлює стан, котрий не зберігається при вхідному сигналі e(Δ). Тому такий сигнал в RS-тригері є забороненим. Вихідної комбінаційної логіки автомат не має, тобто вихідний сигнал відповідає стану Y = Q, як і в автоматі 2-го роду.