Табличный способ задания автомата




Автомат Мура задается отмеченной таблицей переходов и выходов. Автомат Мили задается либо совмещенной таблицей переходов и выходов, либо двумя таблицами – таблицей переходов и таблицей выходов. Во всех таблицах строки соответствуют входным сигналам, а столбцы – состояниям. Автомат, заданный табличным способом, всегда детерминирован.

В отмеченной таблице переходов автомата Мура каждый столбец отмечается выходным сигналом. Кроме того, на пересечении строки xi и столбца aj записывается состояние ak, в которое перейдет автомат, находящийся в состоянии aj под действием входного сигнала xi, т. е. δ(aj, xi) = ak.

Рассмотрим пример табличного задания автомата Мура (табл. 1.1). Пусть автомат Мура имеет три входных сигнала, два выходных сигнала и три состояния.

 

X = { x 1, x 2, x 3}; A = { a 0, a 1, a 2}; Y = { y 1, y 2}. (1.32)

 

Таблица 1.1

Отмеченная таблица автомата Мура

δ: (A × X) → A, λ: AY

 

y y 1 y 2 y 1
a x a 0 a 1 a 2
x 1 a 1 a 1 a 0
x 2 a 0 a 2 a 1
x 3 a 2 a 0 a 2

 

Данный автомат является полностью определенным.

Рассмотрим пример табличного задания автомата Мили. Пусть автомат Мили имеет два входных сигнала, три выходных сигнала и три состояния.

 

X = { x 1, x 2, x 3}; A = { a 0, a 1, a 2}; Y = { y 1, y 1, y 3,}. (1.33)

 

В клетку таблицы переходов автомата Мили (табл. 1.2) на пересечении строки хi и столбца aj записывается состояние, в которое перейдет автомат, а в соответствующую клетку таблицы выходов (табл. 1.3) – выходной сигнал, который автомат выдает на этом переходе.

 

  Таблица 1.2 Таблица переходов автомата Мили δ: (A × X) → A   Таблица 1.3 Таблица выходов автомата Мили λ: (A × X) → Y  
а х а 0 а 1 а 2   а х а 0 а 1 а 2
х 1 а 1 а 0 а 1   х 1 y 1 y 2
х 2 а 0 а 2 а 1   х 2 y 1 y 3 y 2
            «–» – значение не определено
                     

 

Например, δ(а 1, х 1) = а 0 означает, что автомат, находясь в состоянии а 1 при поступлении на вход сигнала х 1, перейдет в состояние а 0; λ(а 1, х 1) = y 2 означает, что автомат, находясь в состоянии а 1 при поступлении на вход сигнала х 1, выдаст выходной сигнал y 2; λ(а 1, х 2) = y 3 означает, что автомат, находясь в состоянии а 1 при поступлении сигнала х 2, выдает выходной сигнал y 3. Таким образом, находясь в одном и том же состоянии, автомат Мили может выдавать различные сигналы.

В этом случае совмещенная таблица переходов и выходов автомата Мили имеет следующий вид (табл. 1.4).

 

Таблица 1.4

Совмещенная таблица переходов и выходов автомата Мили

δ: (A × X) → A, λ: (A × X) → Y

 

а х а 0 а 1 а 2
x 1 а 1/ y 1 а 0/ y 2 а 1/–
x 2 а 0/ y 1 а 2/ y 3 а 1/ y 2

 

В клетку совмещенной таблицы переходов и выходов автомата Мили на пересечении строки хi и столбца aj записывается состояние, в которое перейдет автомат, а через косую черту – выходной сигнал, который автомат выдает на этом переходе.

Табличный способ обладает невысокой наглядностью, однако автомат, заданный табличным способом, всегда детерминирован. Кроме того, табличное задание автомата позволяет легко перейти к процессу структурного синтеза. Для этого часто используется прямая таблица переходов и выходов автомата.

Рассмотрим пример задания автомата Мура прямой таблицей переходов и выходов. Пусть автомат Мура имеет два входных сигнала, три выходных сигнала и три состояния.

 

X = { x 1, x 2}; A = { a 0, a 1, a 2}; Y = { y 1, y 2, y 3}. (1.34)

 

При комбинации (а 1, x 2) не определены функция переходов d = y(а 1) и функция выходов l = j(а 1), см. табл. 1.5.

 

Таблица 1.5

Прямая таблица переходов и выходов автомата Мура

δ: (A × X) → A, λ: AY

 

Исходное состояние аi Входной сигнал xk Следующее состояние аj, d = y(аi) Выходной сигнал yn, l = j(аi)
а 0 x 1 а 1 y 1
а 0 x 2 а 0 y 1
а 1 x 1 а 2 y 3
а 1 x 2
а 2 x 1 а 1 y 1
а 2 x 2 а 0 y 1

 

 

В процессе структурного синтеза на основе данной таблицы строится кодированная прямая таблица переходов и выходов автомата (табл. 1.6). При этом столбец 3 будет представлять собой исходные данные для формирования функции возбуждения элементов памяти автомата, имеющей различный вид при реализации памяти автомата на D -триггерах и на JK -триггерах.

Коды состояний в табл. 1.6 представлены в двоичном формате при помощи позиционного двоичного кода с использованием естественного способа кодирования. Входные и выходные сигналы могут быть закодированы в двоичном формате как с использованием унитарного кодирования, так и с использованием кодирования при помощи позиционного двоичного кода.

 

 

Таблица 1.6

Прямая кодированная таблица переходов и выходов автомата Мили

δ: (A × X) → A, λ: (A × X) → Y

 

Исходное состояние аi Входной сигнал xk Следующее состояние аj, d = y(аi) Выходной сигнал yn, l = j(аi, xk)
а 0 (код 00) x 1 а 1 (код 01) y 1
а 0 (код 00) x 2 а 2 (код 10) y 2
а 1 (код 01) x 1 а 2 (код 10) y 2
а 1 (код 01) x 2
а 1 (код 01) x 1 а 1 (код 01) y 3
а 2 (код 10) x 2 а 0 (код 00) y 1

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: