logo
Лекции по теории автоматов

Способы задания автоматов

Задание автомата Мура:

A: <P,W,S,s0,φ,ψ>

В автомате Мура ψ зависит только от состояний.

Автомат как Мура, так и Миля задается шестью параметрами.

P,W,S– задаются в виде множеств

s0– начальное состояние указывается как буква алфавитаS

Функция φ – задается тремя способами (рассмотренными ранее) : перечисление, табличный, графический.

Функция ψ – также может быть представлена теми же тремя способами.

Автомат Мура :

  1. перечисление

φ : S1 = φ(S0 , S1) ψ : W1 = ψ (S1)

φ : S2 = φ(S1 , S1) ψ : W2 = ψ (S2)

….. …..

φ : Sk = φ(Sk , Sk-1) ψ : W0 = ψ (S0)

  1. табличный способ

φ , ψ

Wi

Pi

Pi

P0

P1

P2

Pn-1

Si

W0

S0

Si

Sj

W1

S1

Wl-1

Sm-1

S0

Sk

..

Данная таблица одна определяет две функции, так как Wiзависит только отSi

Таблица называется «отмеченной» таблицей.

Количество WиSможет быть разное, т.к. разным состояниям может быть поставлено в соответствие одна и та же выходная буква.

  1. графический способ

Sj / Wj

Pi

Si / Wi

Pk

Sk / Wk

Пример (автомат Мура)

P = {P1 , P2} – входной алфавит

W= {W0,W1} – выходной алфавит

S = {s0 , s1 , s2 , s3 } – алфавит состояний

s0 – начальное состояние

Функция переходов :

S0 = φ (S0 , P1)

S0 = φ (S3 , P2)

S1 = φ (S0 , P2)

S2 = φ (S1 , P1)

S2 = φ (S2 , P1)

S3 = φ (S1 , P2)

S3 = φ (S2 , P2)

S3 = φ (S3 , P1)

Функция выходов :

W0 = ψ (S0)

W1 = ψ (S1)

W0 = ψ (S2)

W0 = ψ (S3)

Табличный способ :

Wi

Pi

P1

P2

Si

W0

S0

S0

S1

W1

S1

S2

S3

W0

S2

S2

S3

W0

S3

S3

S0

Графический способ :

P1

P2

S0 / W0

S1 / W1

S3 / W0

S2 / W0

P2

P1

P1

P1

P2

P2

ti

t0

t1

t2

t3

t4

si

s0

s0

s1

s3

s3

s0

Pi

P1

P2

P2

P1

P2

Ni

*

W0

W1

W0

W0

W0

* - эта ячейка пуста, т.к. W(t+1) = ψ(s(t+1)) – это не реакция на входной сигнал

В момент t0значениеWiне считывается, т.к. отсутствовал входной сигнал, в то время как выходная последовательность должна быть реакцией на входную.

На выходе автомата тем не менее будет значение W0, т.к. выход однозначно определяется состоянием автомата Мура, а состояние =S0.

Для полной проверки автомата необходимо послать такую последовательность P, чтобы автомат прошел по всем переходам при всех входных сигналах, желательно чтобы автомат оказался в начальном состоянииS0, что позволит подавать новые входные последовательности без предварительной начальной установки.