Абстрактная и структурная теории конечных автоматов. Структура операционного устройства. Способы задания автоматов, страница 5

Классическая модель коллективного поведения автоматов – это предельный случай описания реактивных агентов, которые обладают минимальной автономностью и целеполаганием, поведение которых корректируется из некоторого центрального устройства управления.

wg            wb                           wg   

zf                               zf

Mealy                       Moore                

Рис.1.3             


При использовании автоматных языков поведение автомата задается путем явного задания функций переходов и выходов. Наиболее часто используются табличный и графический способы задания работы автомата. При табличном способе задания автомата Мили, функции переходов и выходов задаются соответственно таблицей переходов и таблицей выходов. Строки обеих таблиц обозначаются входными сигналами автомата, а столбцы - его состояниями. На пересечении i-ой строки и j-го столбца таблицы переходов ставится соответствующее значение d(aj,zi) функции переходов, а в таблице выходов соответствующее значение l(aj,zi) функции выходов. Автомат Мура задается одной отмеченной таблицей переходов, в которой таблица выходов имеет лишь одну строку и совмещается с таблицей переходов (рис.1.2).

               l        l (а1)        l (а2)        l (а3)

                  aj        a1            a2              a3

zi       

             z1        d(a1,z1)     d(a2,z1)     d(a3,z1)

z2       d(a1,z2)     d(a2,z2)     d(a3,z2)

z3        d(a1,z3)    d(a2,z3)     d(a3,z3)


l   l (а1)     l (а2)    l (а3)

aj      a1         a2           a3

zi       

             z1       d(a1,z1)    d(a2,z1)   d(a3,z1)

z2      d(a1,z2)    d(a2,z2)   d(a3,z2)

z3      d(a1,z3)    d(a2,z3)   d(a3,z3)


l   l (а1)     l (а2)    l (а3)

aj      a1         a2           a3

zi       

             z1       d(a1,z1)    d(a2,z1)   d(a3,z1)

z2      d(a1,z2)    d(a2,z2)   d(a3,z2)

z3      d(a1,z3)    d(a2,z3)   d(a3,z3)


При графическом способе задания автомата функции переходов и выходов задаются с помощью ориентированного связного графа, вершины которого соответствуют состояниям, а дуги - переходам между ними. Переходы из состояния am в состояние as под действием входного сигнала zf для автоматов Мили и Мура показаны на рис.1.3.

Если переход автомата происходит под действием нескольких входных сигналов, то дуге (am,as) приписываются все эти входные и соответствующие выходные сигналы. Выходной сигнал wp=l(aj) автомата Мура записывается рядом с соответствующей вершиной aj. Могут быть случаи, когда не все значения функций переходов и выходов определены. Автоматы с такими функциями называются частично определенными. При этом в тех местах таблицы переходов и таблицы выходов, где соответствующие функции неопределенны, проставляются прочерки (рис.1.4).

l (a,z)

Z     A

a 1  

a 2

a 3

z 1

-

w 1

w 1

z2

w 1

w 2

-

z3

-

-

w 3



d (a,z)

Z      A

a 1

a 2

a 3

z 1

-

a 1

-

z 2

a 2

a 3

-

z 3

-

-

a 1