Блок-схема драйвера в виде конечного автомата

Модель конечного автомата для объекта Температура.

Задание к работе:

 придумайте схему конечного автомата на любую тему. Оформить в любом редакторе.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить пример.

2. Выполнить задание.

3. Оформить отчет.

 

Содержание отчета:

1. Тема.

2. Цель.

3. Задачи.

4. Материальное обеспечение.

5. Практическое задание.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Что понимается под логической структурой автомата?

2. Что понимается под абстрактной и структурной теорией конечных автоматов?

Практическая работа № 15

Тема: Решение задач по теории конечных автоматов. Основная модель

Цель: ознакомление с примерами моделей конечного автомата; усвоение навыков решения задач прогнозирования, управления, диагностики на конечно - автоматных моделях; освоение способов задания автоматов.

Задачи: использования специального программного обеспечения для моделирования; построение адекватной модели.

Материальное обеспечение: практическая работа, программа Automata Guide

Общие теоретические положения

Модель конечного автомата описывает систему как абстрактную математическую машину. В этой модели переменные состояния представляют состояния машины, а функции перехода описывают способ изменения переменных.

Представления модели управления доступом как конечного автомата получили предпочтение из-за того, что они представляют компьютерную систему способом, имитирующим работу операционной системы и аппаратуры. Переменная состояния является абстракцией для каждого бита и байта в системе, изменяющихся по мере работы системы. Функции переходов из состояния в состояние - это абстракция обращений к операционной системе, явно описывающие то, как состояние может (или не может) изменяться.

Автомат, модель которого представлена на рисунке, описывает поведение студента и преподавателей.

- состояния;

- входные сигналы: "н", "2" и "5".

- выходные реакции:

• - отмечаем "н";
• - успокаивать;
• - хвалим студента;
• - поощряем;
• - надеемся;
• - предупреждаем;
• - отчисляем.

Способы задания конечных автоматов

Представление конечного автомата фактически сводится к описанию задающих его автоматных функций.

 

Существуют три способа задания конечных автоматов:

 

~  Табличный (матрицы переходов и выходов);

 

~  Графический (с помощью графов);

 

~  Аналитический (с помощью формул).

 

Аналитический способ – автомат задается системой уравнений. Из такой системы следует, что при конечном числе возможных внутренних состояний количество возможных значений автоматных функций также оказывается конечным. Примером такого задания служат системы уравнений, задающие автоматы Мили и автоматы Мура

 

Табличный способ. Составляется таблица состояния автомата для функции перехода — δ и функции выхода. При этом:

 

~ столбцы таблицы соответствуют элементам входного алфавита X,

 

~ строки таблицы соответствуют состояни­ям (элементы конечного множества Q).

 

Пересечению i-и строки и j-го столбца соответствует клетка (i, j), которая является аргументом функций 8 и λ автомата в момент, когда он находится в состоя­нии qi на его входе — слово xj, а в самой соответствующей клетке запишем значения функций 8 и λ. Таким образом, вся таблица соответствует множеству Q х X.

 

При заполнении таблицы переходов каждая клеточка однознач­но определяется парой символов: символом следующего состоя­ния и символом выходного сигнала.

 

На практике автоматные функции задаются двумя конечными таблицами, именуемыми соответственно матрицей перехода и матрицей выводов. При этом строки обозначаются буквами входного алфавита, а столбцы буквами внутреннего алфавита (символами, кодирующими внутреннее состояние автомата).

 

В матрице переходов на пересечении строки xk и столбца qr помещается значение функции перехода δ(qi, х) и функции выводов λ(q, х). В ряде случаев обе таблицы объединяются в одну таблицу.

Графический способ.

Автомат задается с помощью графа, схемы, графика и др. Задание с помощью ориентированного гра­фа — более удобная и компактная форма описания автомата.

Граф автомата содержит

~ Вершины, соответствующие состоянию q_iÎQ,

~ Дуги, соединяющие вершины — переходы автомата из одного состояния в другое. На дугах принято указывать пары вход­ных и выходных сигналов — сигналов переходов.

Если автомат переходит из состояния q₁ в состояние q₂ под воз­действием нескольких входных сигналов, то на соответствующей дуге графа этот вариант будет представлен через дизъюнкцию. Для представления автомата используют двухполюсные графы с выде­ленными начальным и конечным состояниями.

 

Задание к работе:

Придумайте свой конечный автомат используя любой способ задания.

 

Порядок выполнения работы:

1. Изучить пример.

2. Выполнить задание.

3. Оформить отчет.

 

Содержание отчета:

1. Тема.

2. Цель.

3. Задачи.

4. Материальное обеспечение.

5. Практическое задание.

 

Вопросы для самоконтроля:

 

1. Что понимается под моделью автомата?

2. Какие основные математические модели используются для описания элементарных конечных автоматов?

3. Дайте определение автомата – двоякий смысл автомата.

4. Перечислите виды автоматов.

3. Перечислите способы задания автоматов.

 

Практическая работа № 16

Тема: Системы счисления. Перевод из одной системы счисления в другую. Выполнение сложения в разных системах счисления.

 

Цель: знакомство с различными системами счисления, отработать навыки в переводе чисел из одной системы счисления в другую, освоить сложение чисел в разных системах счисления.  

Материальное обеспечение: практическая работа, программное обеспечение для вычисления чисел в разных системах счисления.

 

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 437; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!