6.1.3.2. Автомат Мура - модель управляющего автомата

Для формирования автоматной модели необходимо:

1) все блоки "оператор" пометить символами y_i и q_i; управляющий автомат по сигналу “1” формирует команду для операционного автомата на исполнение y_i-ой операции и одновременно переходит в q_i-е состояние; операционный автомат после исполнения команды формирует сигнал "1" для управляющего автомата;

2) все блоки "предикат" пометить символами p_i; операционный автомат проверяет p_i -ое условие и формирует сигналы “p” или “p” для управляющего автомата;

3) блок "начало" пометить символом q₀; управляющий автомат до команды “старт” (символ "1") находится в состоянии q₀;

4) блок "конец" пометить символом q_k=q₀ (управляющий автомат переводится в начальное состояние); после исполнения алгоритма на управляющий автомат подается команда “стоп” (символ "0").

Пусть даны блок-схемы некоторых алгоритмов (см. рис.6.11).

Разметка блок-схемы согласно правилам позволяет выделить множества входных и выходных сигналов управляющего автомата и его внутренние состояния:

a) X={0;1;p;p^-}; Y={0; y₁}; Q={q₀;q₁};

b) X={0;1;p;p^-}; Y={0; y₁; y₂}; Q={q₀;q₁;q₂};

c) X={0;1;p^-₁;p₁^.p₂;p₁^.p^-₂}; Y={0;y₁}; Q={q₀;q₁};

d) X={0;1;p₁;p^-₁^.p₂;p^-₁^.p^-₂}; Y={0;y₁; y₂}; Q={q₀;q₁;q₂}.

Поведения автоматов Мура, реализующих управление алгоритмами, приведены в таблице 6.13.

Таблица 6.13

a)

b)

текущее состояние (выход)

входные символы

текущее состояние (выход)

входные символы

1

p

p-

1

p

p-

q0( 0 )

q1

—

—

q0( 0 )

—

q1

q2

q1(y1)

—

q0

q1

q1(y1)

q0

—

—

q2(y2)

q0

—

—

c)

d)

текущее состояние (выход)

входные символы

текущее состояние (выход)

входные символы

1

p-1

p1.p2

p1.p-2

1

p1

p-1.p2

p-1.p-2

q0( 0 )

q1

—

—

—

q0( 0 )

—

q1

q2

q0

q1(y1)

—

q1

q0

q1

q1(y1)

q0

—

—

—

q2(y2)

q0

—

—

—

Пример: на рис. 6.12. дана блок-схема алгоритма. Найти таблицу поведения управляющего автомата Мура.

Разметка блок-схемы согласно правилам позволяет выделить множества входных сигналов для управляющего автомата и его внутренние состояния:

X={0;1; p^-; p₁^.p₂; p₁^.p^-₂; (p₃^.p₄p^-₃^.p₅); (p₃^.p^-₄p^-₃^.p^-₅)};

Q={q₀; q₁; q₂; q₃; q₄}.

Введем обозначения k₁=(p₃^.p₄p^-₃^.p₅), k₂=(p₃^.p^-₄p^-₃^.p^-₅).

На входе оператора 2 действуют также два сигнала: от выхода оператора 1 сигнал (p₁p₂) и от выхода оператора 3 - (p₃^.p^-₄  p^-₃^.p^-₅). Переход в заключительное состояние также из двух состояний: от оператора 4 по сигналу “1” и от оператора 3 по сигналу (p₃^.p^-₄  p^-₃^.p^-₅). Введем обозначения k₁=(p₃^.p₄  p^-₃^.p₅), k₂=(p₃^.p^-₄  p^-₃^.p^-₅).

Поведение управляющего автомата Мура представлено в таблице 6.14.

_{Таблица 6.14}

текущие состояния (выход)	входные символы
	1	p-1	p1.p2	p1.p-2	k1	k2
q0 (0)	q1	—	—	—	—	—
q1 (y1)	—	q1	q2	q4	—	—
q2 (y2)	q3	—	—	—	—	—
q3 (y3)	—	—	—	—	q0	q2
q4 (y4)	q0	—	—	—	—	—