книги из ГПНТБ / Касаткин В.Н. Азбука кибернетики

это означает, что лампа будет гореть. Если же на выходе X нет сигнала, то лампа гореть не будет.

Требования к работе автомата следует впи­ сать в таблицу — это поможет выразить их более

то свет загорится (X = 1). Смотри вторую строку таблицы.

Поднявшись на второй этаж, включим выключа­ тель В. В становится также равным 1 (В = 1), и свет гаснет. Смотри в таблице первую строку.

Если теперь еще кто-то включит А (в самом-то делге произойдет выключение А, ведь перед этим он был включен), го свет вновь загорится. Смотри третью строку таблицы.

90

V U V W v гл J-u v v ^ ,

А В Х

О1 1

ОО О

Рассматривая полученную таблицу в целом, мож­

Такие условия работы автомата можно выразить формулой;

Лампа должна гореть, если включен один и толь­ ко один выключатель.

Вот как выглядит схема разрабатываемого ав­ томата:

91

Попробуй сообразить, сколько потребуется электро­

с нормально замкнутыми контактами. (Вспомни схе­ му элемента «Н Е ».)

В автомате имеется и два элемента «И», каждый на два входа. Для их изготовления потребуется че­

мента «И ».)

В схеме имеется еще один элемент «ИЛИ » на два входа. Для его изготовления нужно только два реле с нормально разомкнутыми контактами.

Итого 7 электромагнитных реле. Рекомендуем этот автомат изготовить.

На примере конструирования этого автомата мож­ но рассказать о порядке работы по конструированию любых автоматов:

92

Вот этот порядок:

Вернись к задаче конструирования нашего автома­ та и посмотри, как выполнялись нами все пункты

приведенной инструкции.

Такие подробные инструкции называются АЛГО ­ РИТМ АМ И. Алгоритм — это правила, которые сле­ дует выполнять, чтобы успешно решить какую-либо

ЭЛЕКТрЛЙЕСЙсЗЗг СГКВУЕ АВТОМАТА.(Нд ЭТОМ с о э -

длЯюг усвтовдта ■

аЯ<Ай^1£ВаЕТ0Я-.)

а________________ . 0

93

Алгоритм' — секрет успеха.

Алгоритмы тебе встречаются на каждом шагу. Например — алгоритм перехода через улицу, алго­ ритм вычисления процента от числа, алгоритм реше­ ния уравнения первой степени или алгоритм дости­ жения победы при игре королем и ладьей против короля противника.

Разобранная выше инструкция может быть назва­ на АЛГОРИ ТМ ОМ С И Н Т Е ЗА (КО Н СТРУИ ­ РО ВА Н И Я ) А ВТО М А ТО В.

Чтобы закрепить умение в пользовании гаким ал­ горитмом, рассмотрим еще один пример на конструи­ рование автоматов.

94

Эта таблица отличается от рассмотренной выше тем, что у нее не одна, а две колонки для сигналов выхода (X и У). Это, по существу, две таблицы, за­ дающих два различных автомата. Один автомат име­ ет выход X, другой — выход У, Оба автомата имеют

общие входы — А и В.

Мы располагаем двумя автоматами, помещенными

водин «черный ящик». Из таблицы видно, что

33 =1

вединственном случае, а именно при одновременном

А= 1 а В = 1

96

Автомат для сложения двух одноразрядных дво­ ичных чисел называется п о л у с у м м а т о р о м .

Неплохо, если ты, прежде чем читать дальше, по­ пробуешь сам изготовить один полусумматор; подсчи­

электростанция, снабжающая эти три цеха электро­ энергией. На электростанции имеется два генератора тока. Генератор X и вдвое мощный генератор У.

Дежурный электростанции распределяет .нагрузку на генераторы.

Если в энергии нуждается любой один цех, то для его снабжения достаточно включить генератор X . Если же в энергии нуждаются два любых цеха одно­ временно, то необходимо включать генератор У (его одного достаточно для снабжения энергией любых двух цехов).

Если же все три цеха требуют энергию, то следу­ ет включать оба генератора.

Как видите, дежурный должен быть вниматель­ ным и хорошо знать инструкцию, по которой он рас­ пределяет нагрузку между генераторами.

Наша задача — построить автомат, который, по­ лучая сигналы от цехов (просьбы о подаче энергии), будет правильно распределять нагрузку на генерато­ ры. Иначе говоря, необходимо построить автомат, умеющий управлять, машину, умеющую «размыш­ лять» над поступающей информацией и умеющую принимать разумные решения.

Каким будет «черный ящик»? Ясно, что у него три входа для сигналов из каждого цеха и два выхо­ да — для сигналов каждому генератору.

А вот и таблица, задающая автомат:

98

В ней также две колонки выходов. Мы опять име­ ем дело с двумя автоматами в одном «черном ящике».

Когда же автомат выдает сигнал для включения генератора X — сигнал X = 1 ? Из таблицы видно, что это происходит в четырех случаях: (смотри таблицу — те строчки, где Х = 1).

А В Б Ж у

£ 1 1 £ О О £

£О £ О 1

£О О £ О

о £ £ О £

О1 О £ О

Оо £ £ О

ОО О О О

Вот как выглядит формула автомата с выходом X :

99