Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

zm / Лекция_Моделирование Мат.схемы ИМ

.pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
1.4 Mб
Скачать

Конечный автомат задается -схемой:

=< , , , , , 0 >,

где– конечное множество входных сигналов

– конечное множество выходных сигналов

– конечное множество внутренних состояний

0, 0 – начальное состояние ( , ) – функция переходов ( , ) – функция выходов

22

Автомат, задаваемый F-схемой функционирует в дискретном времени, моментами которого являются такты (примыкающие друг к другу равные интервалы времени), каждому из которых соответствуют постоянные значения входного и выходного сигналов и внутренние состояния.

Работа конечного автомата происходит по следующей схеме:

в каждом t-м такте на вход автомата, находящегося в состоянии z(t), подается некоторый сигнал x(t), на который он реагирует переходом в (t +1)-м такте в новое состояние z(t +1) и выдачей некоторого выходного сигнала.

23

Например, автомат первого рода (автомат Мили) описывается следующим образом:

( + 1) = , ( ), ( )-, = 0, 1, 2, … ;( ) = , ( ), ( )-, = 0, 1, 2, … ;

Автомат, для которого функция выходов не зависит от входной переменной x(t), называется автоматом Мура:

( ) = , ( )-, = 0, 1, 2, …

24

Чтобы задать конечный F-автомат конкретного вида, необходимо описать все элементы множеств и задать оператор переходов и выходов .

Способы задания работы F-автомата:

табличный

графический.

25

ТАБЛИЧНЫЙ СПОСОБ

Таблицы переходов и выходов автомата Мили

Xi

 

 

zk

 

z0

z1

 

zk

 

 

 

 

Переходы

 

 

 

x1

(z0, x1)

(z1, x1)

 

(zk, x1)

x2

(z0, x2)

(z1, x2)

 

(zk, x2)

 

xi

(z0, xi)

(z1, xi)

 

(zk, xi)

 

 

Выходы

 

 

 

x1

(z0, x1)

(z1, x1)

 

(zk, x1)

x2

(z0, x2)

(z1, x2 )

 

(zk, x2)

 

xi

(z0, xi)

(z1, xi)

 

(zk, xi)

27

ГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ

При графическом способе задания конечного автомата используется понятие направленного графа.

Граф автомата представляет собой набор вершин, соответствующим различным состояниям автомата и соединяющих вершины дуг графа, соответствующих тем или иным переходам автомата.

28

Пример. Описание автомата Мили F1: Табличный способ:

xi

 

zk

 

z0

z1

z2

 

 

 

Переходы

Графический способ

x1

z2

z0

z0

x2

z0

z2

z1

 

 

Графы автоматов Мили F1 (а) и М

 

 

Выходы

 

x1

y1

y1

y2

x2

a) y1

y2

б) y1

х2

у1

у1

Графический:

 

z0

 

 

z0

у3

 

 

х2

х2

 

z4

 

 

1

х2

 

 

 

 

х1 х1

z1

z2

х1

z3

y1 x2

 

у2

у3

 

 

 

29

Пример. Описание автомата Мура F2

Табличный способ:

Y

xi

Графический способ 3

2

y

y

y

y

 

1

1

 

 

 

z0

z1

z2

z3

Графы автоматовx1 z1 Мили

 

x2

z3

 

 

б)

х2

у1

 

 

Графический:

 

z0

у3

у1

x1

 

 

у2

z4

x1

x1 у1

 

x2

y2

 

1

z2

 

 

 

y1

x2

у2

 

 

z4

 

z4

z2

F1 (а) и Мура F2 (б)

z1

 

z1

z0

 

у1

 

 

 

z0

х1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

х1

z1

 

 

 

х2

х2

z3

z2

у3

y3 z4 z2

z0

30

ДИСКРЕТНО-СТОХАСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ (Р-СХЕМЫ)

Вобщем виде вероятностный автомат Р-схему

(англ. probabijistic automat) определяют как дискретный потактный преобразователь информации с памятью, функционирование которого в каждом такте зависит только от состояния памяти в нем и может быть описано статистически.

Для такого автомата характерно задание таблицы вероятностей перехода автомата в некоторое состояние и появления некоторого выходного сигнала в зависимости от текущего состояния и входного сигнала.

32

P-автомат задается четверкой

P = <Z, X, Y, B>,

где X = {x1, …, xi} – множество входных воздействий Y = {y1, …, yj} – множество выходных реакций

Z = {z1, …, zk} – множество состояний

B – множество таблиц, в которых заданы условные вероятности переходов.

33