Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
106
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
736.26 Кб
Скачать

17.Классификация сетей Петри. Применение СП в теории ав-в.

1.автоматные графы-это СП с 1ой входной и 1ой выходной дугой из каждого перехода.

2.Маркированные графы-Сп с ограничением на число входных и выходных переходов и позиций.

3.Чистые СП

4.Сеть свободного выбора. Им.ограничение:каж-я выходная дуга от позиции явл-ся или ее единственным выходом или ее един-м входом перехода.

5.Простая СП. Отличается наличием у каж-го перехода не более чем 1й входной позиции, имеющей более одного выхода.

6.Устойчивые СП.

Исходные СП (вышеперечисленные)указывают лишь на возможность реализации послед-ти переходов без учета времени переходов. Расширенные СП содержат доп.объекты, позволяющие учесть время переходов, вероят-ти переходов и т.д.

1.Временные СП. Описыв-ся 7объектами: Ns=(A,T,I,O,Mo,,ν), Где =(τ12,... τi)временная база.

ν: А*→,ф-ция временных задержек.

В эти сети вводится пассивное состояние метки в позициях: если в позицию поступает метка, то она не м/т учав-ть в возбуждении перехода, в течении опред.времени.

2.Стахостические СП. Временные сети, у которых каж.дуге соответ-т вер-ть блуждания метки в сети.

3.Маркированные СП. Вводят вектор состояния сети и выполняют расчет вер-ти нахождения сети в каждом состоянии, т.о.описывают структуру сис-мы.

4.Нагруженные СП. Испол-т для представления ресурсов, алгоритмов, прог-мм, процессов.

5.Логические СП. Разновидность Нагр.СП(4) описывают структуры данных, ф-ции и алгоритмы управ-я. Действия соотв-т логич-м ф-циям.

6.Структурированные СП. Испол-т описание сис-мы виде совокупности элем-в, хранящихся в базах данных.

7.Составные СП. Содержат модули из сетей различного типа.

Из расширенных СП выделяют два типа:

1.Сеть Мерлина

Ns=(A,T,I,O,Mo,λ***), где λ*={τi*}это мн-во временных интервалов, обозначающих миним-ю задержку на дан.переходе. λ***={τi**}-это набор временных интервалов, обозначающих максим-е время задержки на каж.переходе.Т.о.время выполнения i-го перехода лежит в пределах: τi* ti τi**.

2.Однозначные(Е-сети).

NЕ=(A,Ар,АR,Т,Mo),где А-мн-во позиций, Ар-мн-во перефирийных позиций, АR-мн-во решающих позиций, Т-мн-во переходов. Каж.переход описывается мн-вом объектов: ti=(S,τ(ti),ρ), где S-тип перехода, τ(ti)-время перехода, ρ-процедура перехода.

На базе СП м/о строить мин.ав-ты, если заменить нетерм-е сим-лы гр-ки на позиции, а терм-е на переходы.

В СП две позиции м.б.соеденены м/у собой т/о ч/з преходы, а переходы ч/з позиции. Т.е.в некоторых сл-ях н/о вводить доп-е позиции, кот-е будут соотв-ть введенным нетер-м симв-м.

//S→abA

21.Сеть ав-ов.

Сеть испол-ся как модель, описывающая работу некот-й совок-ти авт-в.

N(net)=(z,{Si},w,{fi},{ψi},g).

1.z входной алф-т

2.{Si}-мн-во полуав-в(базис сети), каж.полуав-т(компонентный ав-т):Si=(Аi,zii), структура кот-го:

zi={zi', zi"}, где zi'-внутрен.вход.алф-т ав-та Si, zi"-внешний вход.алф-т.

Аi -мн-во сост-й

δi -показ-т: zi* Аi → Аi.

3.w-выходной алф-т сети

4.{fi}- мн-во ф-ций соединения полуав-в(структура сети)

5.{ψi}- мн-во входных ф-ций.

6.g- формирователь выходной ф-ции сети.

Полуав-ты Si явл-ся ав-ми Мура и обладают полнотой выходов это значит, что каж-у сост-ию ав-та соответ-ет свой единств-й выходной сигнал, поэтому м/о отождествлять сост-я ав-та с его выход-м сигналом , т.е. выходной алф-т и мн-во сост-й совпадают. Поэтому ф-ция λ не нужна (такой ав-т полностью задается тройкой объектов).

Как бы не была длина цепочка, включающая в себя полуав-ты, задержка на выходе посл-го элемента не зависит от кол-ва впереди стоящих.

Если на схему g поступает вход-й сигнал z, то резуль-й ав-т б/т ав-м Мили, если этой связи нет – ав-м Мура.

Обобщенная структура сети:

18.Эквивалентность авт-в

Для каж-го конеч.ав-та сущ-т бескон-е кол-во др-х конеч-х ав-в, кот-е распоз-т те же цепочки. Но сущ-т единс-й кон.ав-т, кол-во состояний кот-го минимально. Два состояния наз.эквивалентными, если они одинаково реагируют на все продолжения входных цепочек. Состояние S конечного распоз-ля М экв-но сост-ю t кон-го распоз-ля N тогда и т/о тогда, когда авт-т М, начав работу в сост-ии S б/т допускать те же цепочки, что и ав-т N, начав работу в сост-ии t.

Из опред-ия эквив-х сост-й м/о дать опред-е экв-х авт-в: Авт-ты М и N экв-ны,тогда и т/о тогда, когда экв-ны их начальные состояния.

Проверка экв-ти сост-й основывается на:

1.условие подобия, т.е.сост-я S и t должны  или к допуск-м, или к отвергающим.

2.условие приемственности, т.е.для всех входных сим-в, сост-я S и t должны переходить в др-е эквивал-е сост-ия, т.е.их приемники д.б.эквив-ными.

(метод№1):метод таблиц экв-х сост-й.

1.строется таблица эквив-сти сост-й(А), первыми запис-ся два начал-х сост-я, кот-е подверг-ся анализу.

*

0

1

0

5

2

0

1

6

2

0

2

0

4

0

3

3

5

0

4

6

2

1

5

3

0

1

6

3

1

1

А

0

1

(0,1)

(5,6)

2

(5,6)

3

(0,1)

2.выбирается строка в дан.таблице, ячейки кот-й еще не заполнены и проверяется подобны ли состояния, кот-ми она помечена. Если сост-я не подобны, то два исходных сост-я не эквив-ны и процесс завершен, если подобны, то вычисляется рез-т применения каж-го вход-го сим-ла к этой паре сост-й и записыв-сяполученные пары сост-й.

3. если пара разл-х сост-й(получ-х на 2 шаге) еще не использ-сь как метка, то она перепис-ся на новую строку.

4. если таблица завершена выписыв-ся все состояния, поражденные в ходе проверки,кот.б/т экв-ми сост-ми. В нашем пр-ре 0~1 и 5~6.

Сущ-т еще 1н метод №2:метод разбиения на непересекающиеся подмн-ва.

1.все мн-во сос-й разбив-ся на 2 блока, 1н блок содержит т/о отверг-е, др-й т/о доп-щие сост-ия. Ни одно сост-е 1-го блока не м.б.экв-но как.либо состоянию из 2-го блока. (см табл.*)

Р1=({0,1,2,3},{4,5,6})

2.расс-м переходы в 1м блоке под возд-ем 0. из сост-й 0и1 переход в 5и6- доп-щие сост-ия, из 2и3 переход в 0и3-отверг-е сост-я, значит Р2=({0,1},{2,3},{4},{5,6}).

3.расс-е поведение блока {2,3} если на входе дей-т серия сим-в 0: они не экв-ны, Р3=({0,1},{2},{3},{4},{5,6}).

4.дальнейшие попытки разбить блок ={0,1}и {5,6}ничего не дают, значит 0~1 и 5~6.

25. Синтез абст-х ав-ов:исключение недост-х сост-й, минимизация.

При синтезе ав-та н/о учитывать понятие приведенного ав-та-авт-та, в кот.отсутствуют недостиж-е сост-ия и нет эквив-х сост-й, такие ав-ты им-т миним-но возможное число сост-й и более компактно реализ-ся на ЭВМ. Для решения каж.задачи сущ-т единст-й приведенный ав-т. Для его получения н/о исключить недостижимые и эквив-е сост-я из ав-та.

Недостижимым наз. состояние, в которое нельзя попасть из нач-го сост-ия ни при какой входной цепочке. Из таблицы, задающей ав-т н/о установить недостиж-е состояния и устранить их как бесполезные. Иногда эти состояния видно сразу, но чаще необх-мо выполнить сл-й алгоритм, чтобы выявить эти сост-ия:

1.начать список с начал-го состояния.

2.для каж-го сост-ия, уже внесенного в список, добавить все еще не занесенные в него сос-ия, кот-е м.б.достигнуты под Дей-ем как.либо из входных сим-в.

3.если эта процедура перестает пораждать нов-е состояния, то алг-м завершен и все сост-ия, кот.не проявились по ходу алг-ма не достижимы, соответ-щие строки удаляются.

Недостиж-е сост-ия: 1,5

0

1

0

1

0

4

3

0

0

4

3

0

1

2

5

1

4

2

3

1

2

3

6

0

3

0

2

0

3

0

2

0

2

3

6

0

4

2

3

1

6

3

6

0

5

0

4

1

6

3

6

0

Для каж-го конеч.ав-та сущ-т бескон-е кол-во др-х конеч-х ав-в, кот-е распоз-т те же цепочки. Но сущ-т единс-й кон.ав-т, кол-во состояний кот-го минимально. Для его получения н/о удалить все экв-е сост-я.

(метод№1):метод таблиц экв-х сост-й.

1.строется таблица эквив-сти сост-й(А), первыми запис-ся два начал-х сост-я, кот-е подверг-ся анализу.

* *

0

1

0

5

2

0

1

6

2

0

2

0

4

0

3

3

5

0

4

6

2

1

5

3

0

1

6

3

1

1

А

0

1

(0,1)

(5,6)

2

(5,6)

3

(0,1)

2.выбирается строка в дан.таблице, ячейки кот-й еще не заполнены и проверяется подобны ли состояния, кот-ми она помечена. Если сост-я не подобны, то два исходных сост-я не эквив-ны и процесс завершен, если подобны, то вычисляется рез-т применения каж-го вход-го сим-ла к этой паре сост-й и записыв-сяполученные пары сост-й.

3. если пара разл-х сост-й(получ-х на 2 шаге) еще не использ-сь как метка, то она перепис-ся на новую строку.

4. если таблица завершена выписыв-ся все состояния, поражденные в ходе проверки,кот.б/т экв-ми сост-ми. В нашем пр-ре 0~1 и 5~6.

Метод поиска экв-х сост-й №1 (метод таблиц экв-х сост-й) не всегда применим,т.к.расс-ся т/о пары экв-х сост-й и каж-й раз для новой пары сос-й н/о строить свою таблицу.

Метод №2:метод разбиения на непересекающиеся подмн-ва.

1.все мн-во сос-й разбив-ся на 2 блока, 1н блок содержит т/о отверг-е, др-й т/о доп-щие сост-ия. Ни одно сост-е 1-го блока не м.б.экв-но как.либо состоянию из 2-го блока. (см табл.*)

Р1=({0,1,2,3},{4,5,6})

2.расс-м переходы в 1м блоке под возд-ем 0. из сост-й 0и1 переход в 5и6- доп-щие сост-ия, из 2и3 переход в 0и3-отверг-е сост-я, значит Р2=({0,1},{2,3},{4},{5,6}).

3.расс-е поведение блока {2,3} если на входе дей-т серия сим-в 0: они не экв-ны, Р3=({0,1},{2},{3},{4},{5,6}).

4.дальнейшие попытки разбить блок ={0,1}и {5,6}ничего не дают, значит 0~1 и 5~6.

19.Минимизация абстр-х ав-ов(методы и примеры).

Для каж-го конеч.ав-та сущ-т бескон-е кол-во др-х конеч-х ав-в, кот-е распоз-т те же цепочки. Но сущ-т единс-й кон.ав-т, кол-во состояний кот-го минимально. Авт-ты, в кот.отсутствуют недостиж-е сост-ия и нет эквив-х сост-й наз-т приведенными, такие ав-ты им-т миним-но возможное число сост-й и более компактно реализ-ся на ЭВМ. Для решения каж.задачи сущ-т единст-й приведенный ав-т. Для его получения н/о исключить все эквив-е и недост-е состояния.

(метод№1):метод таблиц экв-х сост-й.

1.строется таблица эквив-сти сост-й(А), первыми запис-ся два начал-х сост-я, кот-е подверг-ся анализу.

*

0

1

0

5

2

0

1

6

2

0

2

0

4

0

3

3

5

0

4

6

2

1

5

3

0

1

6

3

1

1

А

0

1

(0,1)

(5,6)

2

(5,6)

3

(0,1)

2.выбирается строка в дан.таблице, ячейки кот-й еще не заполнены и проверяется подобны ли состояния, кот-ми она помечена. Если сост-я не подобны, то два исходных сост-я не эквив-ны и процесс завершен, если подобны, то вычисляется рез-т применения каж-го вход-го сим-ла к этой паре сост-й и записыв-сяполученные пары сост-й.

3. если пара разл-х сост-й(получ-х на 2 шаге) еще не использ-сь как метка, то она перепис-ся на новую строку.

4. если таблица завершена выписыв-ся все состояния, поражденные в ходе проверки,кот.б/т экв-ми сост-ми. В нашем пр-ре 0~1 и 5~6.

Метод поиска экв-х сост-й №1 (метод таблиц экв-х сост-й) не всегда применим,т.к.расс-ся т/о пары экв-х сост-й и каж-й раз для новой пары сос-й н/о строить свою таблицу.

Метод №2:метод разбиения на непересекающиеся подмн-ва.

1.все мн-во сос-й разбив-ся на 2 блока, 1н блок содержит т/о отверг-е, др-й т/о доп-щие сост-ия. Ни одно сост-е 1-го блока не м.б.экв-но как.либо состоянию из 2-го блока. (см табл.*)

Р1=({0,1,2,3},{4,5,6})

2.расс-м переходы в 1м блоке под возд-ем 0. из сост-й 0и1 переход в 5и6- доп-щие сост-ия, из 2и3 переход в 0и3-отверг-е сост-я, значит Р2=({0,1},{2,3},{4},{5,6}).

3.расс-е поведение блока {2,3} если на входе дей-т серия сим-в 0: они не экв-ны, Р3=({0,1},{2},{3},{4},{5,6}).

4.дальнейшие попытки разбить блок ={0,1}и {5,6}ничего не дают, значит 0~1 и 5~6.

Недостижимым наз. состояние, в которое нельзя попасть из нач-го сост-ия ни при какой входной цепочке. Из таблицы, задающей ав-т н/о установить недостиж-е состояния и устранить их как бесполезные. Иногда эти состояния видно сразу, но чаще необх-мо выполнить сл-й алгоритм, чтобы выявить эти сост-ия:

  1. начать список с начал-го состояния.

  2. для каж-го сост-ия, уже внесенного в список, добавить все еще не занесенные в него сос-ия, кот-е м.б.достигнуты под Дей-ем как.либо из входных сим-в.

    0

    1

    0

    1

    0

    4

    3

    0

    0

    4

    3

    0

    1

    2

    5

    1

    4

    2

    3

    1

    2

    3

    6

    0

    3

    0

    2

    0

    3

    0

    2

    0

    2

    3

    6

    0

    4

    2

    3

    1

    6

    3

    6

    0

    5

    0

    4

    1

    6

    3

    6

    0

  3. если эта процедура перестает пораждать нов-е состояния, то алг-м завершен и все сост-ия, кот.не проявились по ходу алг-ма не достижимы, соответ-щие строки удаляются.

Недостиж-е сост-ия: 1,5

Содержание

1.Строки.Префиксы, суффиксы, подстроки. Языки.

2. Форма Бэкуса-Наура. Дерево вывода. Синтакс-е и семан-е д-я.

3.Контексная гр-ка

4. Контексно-свободная гр-ка(КС/Г).

5. Регулярные языки.

7.Пораждающие гр-ки. Виды, примеры.

8. Классификация языков по Хомскому. Примеры.

9. Регулярные гр-ки и конечный ав-т.

10.Распознование мн-в ав-ми.

11.Авт-ты и теория алгоритмов.

12.Распознователи – задачи, виды распоз-лей.

13.Машина Тьюринга. Вычисление функций МТ-га.

14.Магазинный автомат(МП).Опред-е, структура, задание ав-та.

15.Детермин-й МП ав-т. Распознование цепочек.

16.Сеть Петри. События и условия. Маркировка. Переходы. Граф.

17.Классификация сетей Петри. Применение СП в теории ав-в.

18.Эквивалентность авт-в

19.Минимизация абстр-х ав-ов(методы и примеры).

20. Соединения ав-ов: последовательное, парал-ое, с обр.связью.

21.Сеть ав-ов.

25. Синтез абст-х ав-ов:исключение недост-х сост-й, миним-ция.

20. Соединения ав-ов: последовательное, парал-ое, с обр.связью.

Ав-ты м/т соединяться др.с др-м, образуя более сложные устр-ва. Сущ-т 3 вида соединения: последовательное, парал-ое, с обр.связью.

1.парал-ое соед-е.

Н/о найти эквив-й автомат Sэ, зная описание каж-го из ав-в и схемы φ, вырабат-щей выходной сигнал.

S1=(А1, z,w111, a01), S2=(А2, z,w222, a02),

φ! SЭ=(А, z,w,δ,λ, a0)-?

А=А12111 а12, А221 а22 )= а11 а21, а11 а22, а12 а11, а12 а22. схема φ явл-ся комбинац-й и сост-й не пораждает.

Пр-р построения Sэ.

α/S1

а11

а21

а31

β/S2

а12

а22

φ

w'1

w'2

Z1

а11/w'1

а21/w'2

а31/w'1

Z1

а12/w''1

а22/w''2

w''1

w1

w2

Z2

а31/w'2

а31/w'1

а31/w'1

Z2

а12/w''1

а22/w''2

w''2

w3

w4

2.Последовательное соединение.

SЭ

а1= а11 а21

а211 а22

а321 а12

а421 а22

а531 а12

а631 а22

Z1

а11а121/w1

а11а222/w3

Z2

а31а125/w2

а31а226/w4

S1=(А1, z1,w111, a01) S2=(А2, z2,w222, a02)

А=А12 Z2=w1 и w=w2

α/S1

а11

а21

а31

β/S2

а12

а22

Z1

а11/w'1

а21/w'2

а31/w'1

Z1

а12/w''1

а22/w''2

Z2

а31/w'2

а31/w'1

а31/w'1

Z2

а12/w''1

а22/w''2

а211 а22, а11/z1=(а11/ w'1)* а22: а21 а22/w''2= а2/w''2

SЭ

а1= а11 а21

а211 а22

а321 а12

а421 а22

а531 а12

а631 а22

Z1

а11а121/w"1

а11а222/w"2

Z2

а31а125/w"1

а31а226/w"2

Хотя бы 1н из ав-т долж.быть ав-м Мура( в дан. Сл-е ав-т S2 явл-ся ав.Мура).

3.Соединение с обр-й связью.

S2

w'1

w'2

а12

а22

γ

z1

z2

z3

S1

а11

а21

а31

у1= w''1

а12

а12

w'1

p1

p1

p1

р1

а11/w''1

а21/w''2

а31/w''1

у2= w''2

а22

а22

w'2

p2

p2

p1

р2

а21/w''3

а31/w''2

а11/w''1

у3= w''3

а12

а12

Если ав-т нах-ся в сост-ии а2,т.е.S1 в сост-ии а11, а S2 в сост-ии а22.S2 в сост-ии а22 выраб-т сигнал w2'кот-й поступает на 2й вход элемента γ. На 1й вход элем-а γ пост-т вход.сигнал из мн-ва z, пусть б/т z1, тогда по таблице γ находим что по z1 и w2'выраб-ся сиг-л р2, кот-й поступ-т на вход ав-та S1. По условию ав-т S1 нах-ся в сост-ии а11. под дейст-м р2 он переходит в а21, выраб-вая при этом w3",кот-й явл-ся одновременно и выходным сиг-м эквив-го ав-та и входным для S2. Ав-т S2, находясь по умолчанию в сост-ии а22 под дейс-м w3" переходит в а12. на этом реакция на дан.вход.сигнал заканч-ся. Окончательно из а2 под дейс-м z1 ав-т переходит в а3 с выроботкой w3".

SЭ

а1= а11 а21

а211 а22

а321 а12

а421 а22

а531 а12

а631 а22

Z1

а11а121/w"1

а21а113/w"3

Z2

а11а121/w"1

а21а113/w"3

Z3

23.Определение абстрактного автомата.Автоматы Мили и Мура.

Абстрактная теория изучает математич модели авт-ов,закономерности переходов и реакции авт-в на последоват-ть входных цепочек(реакция автомата-это выходная цепочка,получен в ответ на входную).В этой теории не рассматрив-ся конкретные структуры,а исслед-ся только математич закономерн-ти.

Под алфавитом здесь понимается непустое множество попарно различных символов. Элементы алфавита называются буквами, а конечная упорядоченная последовательность букв - словом в данном алфавите.

Абстрактный автомат имеет один вход и один выход. Автомат работает в дискретном времени, принимающем целые неотрицательные значения t = 0,1,2,... В каждый момент t дискретного времени автомат находится в некотором состоянии a(t) из множества состояний автомата, причем в начальный момент t = 0 он всегда находится в начальном со­стоянии a(0)=a1. В момент t, будучи в состоянии a(t), автомат способен воспринять на входе букву входного алфавита z(t) Z. В соответствии с функцией выходов он выдаст в тот же момент времени t букву выходного алфавита W(t)=(a(t), z(t)) и в соответствии с функцией переходов перейдет в следующее состояние a(t+1)=[a(t), z(t)], a(t) A, w(t) W. На уровне абстрактной теории понятие "работа автомата" понимается как преобразование входных слов в выходные. Математической моделью ЦА (а в общем случае любого дискретного устройства) является абстракт­ный автомат, определенный 6-ю компонентами: S=(A,Z,W,,1) :

1. A={a1, a2, ... ,am} - множество состояний (внутренний алфавит)

2. Z={z1, z2, ... ,zf} - множество входных сигналов (входной алфавит)

3. W={w1, w2, ..., wg} - множество выходных сигналов (выходной алфавит)

4.  : AZA - функция переходов, показыв в какое сост аs=  (am, zf), asA перейдёт авт-т,находясь в сост am ,при входном сигнале zf .

5.  : AZW - функция выходов,показыв в какой выходной сигнал вырабатыв на выходе авт-та am под действием сигнала zf ,т.е.Wg=(аm, zf) , WgW.

6. a1 A - начальное состояние автомата.

Абстрактный автомат называется конечным, если конечны множества А = {a1, a2, ..., am}, Z = {z1, z2, ..., zf}, W = {w1, w2, ..., wg}. Автомат называется конечным, если множество его внутренних состояний, а также множества значений входных и выходных сигналов конечны.

Конечный автомат в графическом представлении-это направленный граф,имеющий один начальный и один или несколько конечных узлов.

Детерминированный конечный автомат(ДКА)- это такой конечный автомат,ни один узел которого не имеет одинак помеченных дуг,соединяющих его с др узлами автомата.ДКА задаётся 5-ю объектами:M=(K,T,t,k1,F):

K-конечное множ-во состояний автомата

Т-входной алфавит

t-переходная функция,кот показ как переходит авт-т из одного сост в др под действием входных символов.

k1-начал сост автомата(k1 K)

F-множ-во конеч сост-ий авт-та

К детерминированным относятся автоматы, у которых выполнено условие однозначности переходов: автомат, находя­щийся в некотором состоянии ai, под действием любого входного сигнала zj не может перейти более, чем в одно состоя­ние.

В противном случае это будет вероятностный автомат (недетерминир конечный автомат-НКА), в котором при заданном состоянии ai и заданном входном сиг­нале zj возможен переход с заданной вероятностью в различные состояния.Вероятностный автомат-это автомат,в кот есть хотя бы один узел с исходящими из него дугами,помеченными одинак символами.НКА-это автомат,в кот есть хотя бы один узел с исходящими из него дугами,помеченными одинак символами.НКА задаётся 5-ю объектами: М=(K,T,k1,t,F):

K-конечное множ-во состояний автомата

Т-конечный входной алфавит

t-полная переходная функция,если осущ переход в бесконечность

k1-начал сост автомата(их м.б. несколько)

F-множ-во конеч сост-ий авт-та

На практике наибольшее распространение получили два класса автоматов - автоматы Мили и Мура .

Закон функционирования автомата Мили задается уравнениями:

a(t+1) = (a(t), z(t)); w(t) = (a(t), z(t)), t = 0,1,2,...

Закон функционирования автомата Мура задается уравнениями:

a(t+1)=(a(t), z(t)); w(t) = (a(t)), t = 0,1,2,...

Из сравнения законов функционирования видно, что, в отличие от автомата Мили, выходной сигнал в автомате Мура зависит только от текущего состояния автомата и в явном виде не зависит от входного сигнала. Для полного задания автомата Мили или Мура дополнительно к законам функционирования, необходимо указать начальное состояние и оп­ределить внутренний, входной и выходной алфавиты.Автоматы Мили - авт-ты 1-го рода,R-авт. Автоматы Мура – автоматы 2-го рода,S-авт. С=R+S-комбинированные автоматы. Между автоматами Мили и Мура существует соответствие, позволяющее преобразовать закон функционирования одного из них в другой или обратно. Автомат Мура можно рассматривать как частный случай автомата Мили, имея в виду, что последовательность состояний выходов автомата Мили опережает на один такт последовательность состояний выходов автомата Мура, т.е различие между автоматами Мили и Мура состоит в том, что в автоматах Мили состояние выхода возникает одновременно с вызывающим его состоянием входа, а в автоматах Мура - с задержкой на один такт, т.к в автоматах Мура входные сигналы изменяют только состояние автомата.

Под абстрактным С- автоматом будем понимать математическую модель дискретного устройства, определяемую восьми­компонентным вектором S=( A, Z, W, U, , 1, 2, а1 ), у которого:

1. A={a1, a2, ... ,am} - множество состояний;

2. Z={z1, z2, ... ,zf} - входной алфавит;

3. W={w1, w2, ..., wg} - выходной алфавит типа 1;

4. U={u1, u2,...,uh} - выходной алфавит типа 2;

5.  : A  Z  A - функция переходов, реализующая отображение D АZ в А;

6. 1 : A  Z  W - функция выходов, реализующая отображение D1 АZ в W;

7. 2 : A  U - функция выходов, реализующая отображение D2 А в U;

8. а1  А - начальное состояние автомата.

Абстрактный С- автомат можно представить в виде устройства с одним входом, на который поступают сигналы из входного алфавита Z, и двумя выходами, на которых появляются сигналы из алфавитов W и U. Отличие С - автомата от моделей Мили и Мура состоит в том, что он одновременно реализует две функции выходов 1 и 2, каждая из которых характерна для этих моделей в отдельности. Закон функционирования С- автомата можно описать следующими уравнениями:

а( t + 1) = ( a( t ), z( t )); w( t ) = 1( a ( t ), z( t )); u( t ) = 2( a( t )); t = 0, 1, 2, ...

Выходной сигнал Uh=2( am ) выдается все время, пока автомат находится в состоянии am. Выходной сигнал Wg=1( am, zf ) выдается во время действия входного сигнала Zf при нахождении автомата в состоянии am.

Соседние файлы в папке Шпоры по теории автоматов