Дискретный анализ и теория автоматов. Методические указания для самостоятельной работы студента
.pdf
|
|
|
|
|
|
Завдання 2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
На підставі базової таблиці переходів-виходів автомата Мілі (табл. 32) побудувати |
||||||||||||||
варіативно задану таблицю переходів-виходів методом видалення стовпців згідно варіанта |
|||||||||||||||
(табл. 33). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Таблиця 32 – Базова таблиця переходів-виходів автомата Мілі |
|
|
|
|||||||||||
z(t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z12 |
z13 |
|
q(t) |
z1 |
z2 |
z3 |
z4 |
z5 |
z6 |
z7 |
z8 |
z9 |
z10 |
z11 |
||||
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
q1 |
q2 |
q2 |
q0 |
q0 |
q0 |
q2 |
|
q1 |
q2 |
q1 |
q2 |
q2 |
q0 |
|
q0 |
w3 |
w |
w |
w w |
w1 |
w3 |
w2 |
|
w |
w2 |
w |
w3 |
w0 |
||
|
|
||||||||||||||
|
|
2 |
1 |
3 |
3 |
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|
q2 |
q1 |
q1 |
q2 |
q1 |
q2 |
q1 |
|
q0 |
q1 |
q0 |
q0 |
q1 |
q0 |
|
q1 |
w |
w3 |
w |
w |
w3 |
w |
w |
w |
|
w |
w |
w |
w |
w |
|
|
2 |
|
1 |
2 |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
1 |
3 |
0 |
|
|
q0 |
q0 |
q2 |
q1 |
q2 |
q1 |
q0 |
|
q2 |
q0 |
q2 |
q1 |
q0 |
q0 |
|
q2 |
w1 |
w |
w |
w1 |
w1 |
w3 |
w |
w |
w1 |
w1 |
w3 |
w1 |
w0 |
||
|
|
3 |
3 |
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
Таблиця 33 – Варіативне задання видалень |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
№ |
|
Змінні zi вхідного алфавіту, що |
|
|
№ |
Змінні zi вхідного алфавіту, що |
вар. |
|
видаляються |
|
|
вар. |
видаляються |
1 |
|
z2,z3, z4, z5, z6, z8, z9, z10, z12 |
|
|
19 |
z1, z3, z6, z7, z8, z9, z10, z11, z12 |
2 |
|
z2, z3, z4, z6, z7, z8, z10, z11, z12 |
|
|
20 |
z1, z2, z3, z6, z7, z8, z10, z11, z12 |
3 |
|
z2, z3, z4, z6, z7, z8, z9, z10, z11 |
|
|
21 |
z1, z2, z4, z5, z6, z8, z9, z10, z12 |
4 |
|
z1, z2, z3, z6, z7, z8, z9, z11, z12 |
|
|
22 |
z2, z3, z4, z5, z8, z9, z10, z11, z12 |
5 |
|
z1, z2, z3, z5, z7, z8, z9, z10, z11 |
|
|
23 |
z2, z3, z4, z5, z7, z8, z9, z10, z12 |
6 |
|
z1, z2, z3, z4, z7, z8, z9, z10, z12 |
|
|
24 |
z1, z2, z3, z5, z8, z9, z10, z11, z12 |
7 |
|
z1, z4, z5, z6, z8, z9, z10, z11, z12 |
|
|
25 |
z2, z3, z5, z6, z7, z8, z9, z10, z11 |
8 |
|
z1, z2, z3, z4, z5, z9, z10, z11, z12 |
|
|
26 |
z2, z3, z5, z6, z8, z9, z10, z11, z12 |
9 |
|
z1, z2, z3, z4, z5, z7, z8, z9, z10 |
|
|
27 |
z1, z3, z6, z7, z8, z9, z10, z11, z12 |
10 |
|
z1, z2, z4, z5, z6, z7, z8, z10, z11 |
|
|
28 |
z2, z3, z4, z7, z8, z9, z10, z11, z12 |
11 |
|
z1, z2, z5, z7, z8, z9, z10, z11, z12 |
|
|
29 |
z1, z2, z3, z5, z6, z9, z10, z11, z12 |
12 |
|
z1, z2, z4, z5, z6, z7, z8, z11, z12 |
|
|
30 |
z2, z4, z5, z6, z8, z9, z10, z11, z12 |
13 |
|
z1, z2, z3, z5, z6, z7, z8, z10, z11 |
|
|
31 |
z2, z3, z4, z6, z7, z9, z10, z11, z12 |
14 |
|
z1, z3, z4,z5, z7, z8, z9, z10, z12 |
|
|
32 |
z1, z4, z5, z6, z7, z8, z10, z11, z12 |
15 |
|
z2, z3, z4, z6, z7, z8, z9, z10, z12 |
|
|
33 |
z1, z2, z3, z5, z6, z9, z10, z11, z12 |
16 |
|
z1, z2, z3, z5, z6, z7, z8, z9, z12 |
|
|
34 |
z1, z2, z4, z5, z6, z8, z10, z11, z12 |
17 |
|
z1, z3, z4, z6, z7, z8, z9, z10, z12 |
|
|
35 |
z1, z2, z3, z7, z8, z9, z10, z11, z12 |
18 |
|
z1, z3, z4, z5, z7, z8, z9, z11, z12 |
|
|
36 |
z1, z3, z5, z6, z7, z8, z10, z11, z12 |
У таблиці 32 структурні змінні z1‒z12 є 4-мірними кортежами змінних x1, x2, x3, x4 входу автомата:
z1 = (x1 x2 x3 x4 ), z2 = ( x1 x2 x3 x4 ), z3 = ( x1 x2 x3 x4 ), z4 = ( x1 x2 x3 x4), z5 = (x1x2 x3 x4 ), z6 = ( x1 x2x3 x4 ), z7 = ( x1 x2 x3x4), z8 = (x1 x2 x3 x4), z9 = ( x1 x2 x3 x4), z10 = (x1 x2 x3 x4 ),
71
z11 = (x1x2x3 x4 ), z12 = (x1 x2 x3x4), z13 = ( x1 x2 x3 x4 ).
Структурні змінні w0‒w3 є 3-мірними кортежами змінних y1, y2, y3 виходу автомата:
w0 = ( y1 y2 y3 ), w1 = (y1 y2 y3 ), w2 = ( y1 y2 y3 ), w3 = ( y1 y2 y3).
Кортежі змінних zi, і = 1, …, 13 та wi, і = 1, …, 4 є конституентами одиниці, що являють собою набори змінних входу та виходу, в яких змінні без заперечення та із запереченням мають значення відповідно 1 та 0.
Автомат є ініціальним. Ініціальність забезпечується тим, що відсутність сигналів на всіх каналах входу (x1 = x2 = x3 = x4 = 0 до початку і по закінченні роботи автомата)
зазначається змінною z13 = ( x1 x2 x3 x4 ). У початковому стані q0 автомат сприймає вхідний
сигнал z13 = (0000) та залишається у цьому стані до появи на вході інших сигналів. Перехід автомата із будь-якого стану в стан q0 за змінною z13 означає закінчення його роботи з поверненням у початковий стан q0.
У верхньому рядку таблиці 33 зазначені змінні zi алфавіту входу, які необхідно видалити. Внаслідок буде одержано варіативно задану таблицю переходів-виходів структурного автомата Мілі, після цього потрібно виконати наступне:
1)за таблицею переходів побудувати орграф автомата Мілі;
2)визначити необхідну кількість тригерів як елементів пам’яті, вибрати тип тригерів та виконати кодування станів автомата;
3)накреслити функціональну схему автомата Мілі з використанням тригерів вибраного типу та пояснити процес його функціонування;
4)розробити комбінаційні схеми у складі автомата Мілі.
4.6Графік виконання контрольної роботи
|
|
|
Термін |
|
№ |
Найменування робіт |
|
готовності, |
Форма звітності |
|
|
|
тиждень |
|
|
|
Модульний цикл 1 (8 тижнів) |
||
|
Завдання 1–3 з розділу 1 |
|
3 |
Надання викладачеві e-mail |
1 |
Елементи теорії множин |
|
|
повідомлення з вкладеним файлом |
|
|
|
|
(формат rtf) |
|
Завдання 1–6 з розділу 6 |
|
6 |
Надання викладачеві e-mail |
2 |
Елементи математичної |
|
|
повідомлення з вкладеним файлом |
|
логіки |
|
|
(формат rtf) |
|
Завдання 1–3 з розділу 3 |
|
8 |
Надання викладачеві e-mail |
3 |
Елементи теорії графів |
|
|
повідомлення з вкладеним файлом |
|
|
|
|
(формат rtf) |
|
|
Модульний цикл 2 (8 тижнів) |
||
|
Завдання 1–4 з розділу 4 |
|
4 |
Надання викладачеві e-mail |
4 |
Скінченні автомати |
|
|
повідомлення з вкладеним файлом |
|
|
|
|
(формат rtf) |
|
Завдання 1 і 2 з розділу 5 |
|
7 |
Надання викладачеві e-mail |
5 |
Структурний синтез |
|
|
повідомлення з вкладеним файлом |
|
автоматів |
|
|
(формат rtf) |
6 |
Оформлення звітного |
|
8 |
Документ «Контрольна робота» на |
документа в цілому |
|
|
паперовому носії |
|
|
|
|
||
|
Захист роботи. |
|
Атестаційний |
Надання викладачеві документа |
7 |
Оцінювання викладачем |
|
тиждень |
«Контрольна робота» на паперовому |
|
згідно регламенту |
|
|
носії |
72
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1.Биков М. М. Дискретний аналіз і теорія автоматів: навч. посіб. / М. М. Биков, В. Д. Черв’яков. – Суми : СумДУ, 2016. – 354 с.
2.Теорія цифрових автоматів та формальних мов. Вступний курс : навч. посібник / С. Ю. Гавриленко, А. М. Клименко, Н. Ю. Любченко та ін. – Харків : НТУ ХПІ,
2011. – 176 с.
3.Зайцев Е. И. Прикладная теория цифровых автоматов : учебное пособие / Е. И. Зайцев. – М. : МГУПИ, 2007. – 76 с.
4.Прикладна теорія цифрових автоматів : навч. посібник / І. В. Жабін, І. А. Жуков, І. А. Клименко, В. В. Ткаченко. – К. : Книжкове вид-во НАУ, 2007. – 364 с.
73
ДОДАТОК А (обов’язковий)
Форма титульного аркуша контрольної роботи
Міністерство освіти і науки України Сумський державний університет Кафедра комп’ютерних наук
Контрольна робота з дисципліни «Дискретний аналіз і теорія автоматів»
Виконав: |
|
студент гр. СУ – 81 |
Ініціали та прізвище |
Прийняв:
канд. техн. наук, доцент Ініціали та прізвище (або інше)
Суми – 2020
74
Навчальне видання
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до самостійної роботи з дисципліни «Дискретний аналіз і теорія автоматів» для студентів спеціальності
151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» всіх форм навчання
Відповідальний за випуск О. О. Дрозденко Редактор Н. М. Мажуга
Комп’ютерне верстання В. Д. Черв’яков
Формат 60х84/16. Ум. друк. арк. 4,42 Обл.-вид. арк. 3,86
Видавець і виготовлювач Сумський державний університет,
вул. Римського-Корсакова, 2, м. Суми, 40007 Свідоцтво суб’єкта видавничої справи ДК № 3062 від 17.12.2007.
75