504

Рецензент: к.э.н, доц. Остринская Л.И. (СибАДИ)

Работа утверждена редакционно-издательским советом СибАДИ в качестве методических указаний.

Методические указания для лабораторных работ по дисциплине «Теория автоматов» [Электронный ресурс]: методические указания / И. А. Палий. – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2019. – Режим доступа: . . . . . . . . . . . . . . .

свободный после авторизации. – Загл. с экрана.

Разработанные методические указания для лабораторных работ по дисциплине «Теория автоматов» содержат сведения о некоторых алгоритмах анализа и синтеза конечных автоматов.

Предназначены для обучающихся по направлению подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника».

Издание подготовлено на кафедре «Компьютерные информационные автоматизированные системы»

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019

Издание первое. Дата подписания к использованию 24.01.2019 РИО ИПК СибАДИ. 644080, т. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 © ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2019

СОДЕРЖАНИЕ

........................................................................................................................... Ошибка! Закладка не определена.

3

2. Методы и форма организации обучения

Процесс изучения дисциплины «Теория автоматов» направлен на формирование следующих компетенций:

ПК-2: способностью разрабатывать компоненты аппаратно-программных комплексов и баз данных, используя современные инструментальные средства и технологии программирования;

знать: элементы теории формальных языков и формальных грамматик;

различные виды триггеров;

уметь: синтезировать конечные автоматы на триггерах;

владеть: алгоритмами синтеза конечных автоматов на триггерах.

Для успешного освоения дисциплины применяются различные образовательные технологии, которые обеспечивают достижение планируемых результатов обучения согласно основной образовательной программе, с учетом требований к объему занятий в интерактивной форме.

Интерактивные формы обучения, которые используются в данном курсе, включают: «Работа в команде» и «Case-study», "Мозговой штурм".

Для контроля освоения компетенций используются следующие формы контроля: опрос по изучаемым разделам дисциплины, тесты.

5

3. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Теория автоматов» входит в цикл дисциплин Б1.В.ДВ. Для

освоения дисциплины необходимы знания, полученные при изучении

следующих дисциплин:

Для освоения дисциплины необходимы знания, полученные при изучении следующих дисциплин:

Для освоения дисциплины необходимы знания, полученные при изучении следующих дисциплин:

Математика; Дискретная математика; Алгебра и геометрия.

Дисциплина "Теория автоматов" изучается в 7семестре, следующие за ней и опирающиеся на нее дисциплины отсутствуют.

6

4. Лабораторный практикум

Лабораторный практикум дисциплины "Теория автоматов" позволяет получить практические навыки синтеза комбинационных схем и конечных автоматов и минимизации конечных автоматов.

4.1 Порядок выполнения лабораторных работ

1)изучить теоретический материал по теме лабораторной работы;

2)Выполнить предложенное преподавателем задание;

3)составить и защитить отчет по лабораторной работе.

Лабораторная работа № 1. Анализ и синтез комбинационных схем.

Цель работы: изучение анализа и синтеза комбинационных схем, реализующих данную логическую функцию.

Задание: Выполнить анализ и синтез комбинационных схем в соответствии с заданием, выданным преподавателем.

7

5.Контрольные вопросы

1.Алфавит, строка, язык. Конкатенация строк. Замыкание Клини.

2.Регулярные выражения и регулярные языки.

3.Коды. Префиксные, суффиксные, инфиксные коды. Однозначно декодируемые коды.

4.Автоматы-распознаватели, их графы.

5.Алгоритм построения регулярного выражения по графу автоматараспознавателя.

6.Алгоритм построения графа автомата, распознающего регулярный язык, задаваемый регулярным выражением.

7.Алгоритмы построения автоматов, распознающих объединение, пересечение, разность регулярных языков.

8.Алгоритм построения автомата, распознающего конкатенацию регулярных языков.

9.Алгоритм построения автомата, распознающего замыкание Клини регулярного языка.

10.Детерминированные и недетерминированные автоматы. Алгоритм построения графа детерминированного автомата по графу недетерминированного автомата.

11. Формальные грамматики, терминальные и нетерминальные символы, продукции.

12.Деревья грамматического разбора.

13.Контекстно-зависимые и контекстно-свободные грамматики. Регулярные грамматики.

14.Конечный автомат в общем случае. Автоматы Мили и Мура. Задание автоматов таблицами переходов и выходов. Граф конечного автомата.

15.Минимизация конечных автоматов.

16.Понятие о структурном синтезе автоматов.

17.RS-триггер.

18.T-триггер.

19.D-триггер.

20.Синтез автомата на триггерах. Как строятся функции возбуждения триггеров.

6.Критерии оценки выполнения лабораторных работ

5«отлично»: выполнены все задания лабораторной работы, студент четко и без ошибок ответил на все контрольные вопросы.

4 «хорошо»: выполнены все задания лабораторной работы; студент

ответил на все контрольные вопросы с замечаниями.

9