Прикладная теория цифровых автоматов (ПТЦА) кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое прикладная теория цифровых автоматов, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое прикладная теория цифровых автоматов, птца , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теория цифровых автоматов.

В теме рассмотрены основы анализа и синтеза простых и конечных автоматов имеющих память.

Даны формы представления автоматов в разных базисах с помощью переключательных функций, их инимизация, с использованием метода Квайна, импликантной матрицы, диаграммы Вейча и т.д.

Дана методика построения логических схем.

Уделяется внимание конечным автоматам, имеющим память, различным формам их представления, методике построения кодированных таблиц и структурному синтезу.

Переключательные функции и их основные свойства.

• 1.1. Основные понятия
• 1.2.Элементарные переключательные функции
• 1.3. Выражение одних переключательных функций через другие
• 1.4. Основные классы переключательных функций
• 1.5. Функционально полные системы
• 1.6. Формы представления переключательных функций

2. Минимизация переключательных функций.

• 2.1. Основные понятия
• 2.2. Методы получения сокращенной дизъюнктивной нормальной формы
• 2.3. Способы получения тупиковых и минимальных форм

3. Анализ и синтез комбинационных схем.

• 3.1. Логические сети
• 3.2. Анализ логических схем
• 3.3. Синтез логической схемы
• 3.4. Синтез логической схемы с одним выходом
• 3.5. Синтез логических схем со многими выходами
• 3.6. Синтез схем неполностью определенных собственных функций

4. Анализ и синтез конечных автоматов с памятью.

• 4.1. Основные определения
• 4.2. Структурный синтез автомата

Основное назначение функциональных узлов компьютера – преобразование информации. Преобразователь информации – это устройство с конечным количеством входов, на которые подается информация, и конечным количеством выходов, с которых снимается преобразованная информация. В физических системах характер процесса преобразования информации определяется законом функционирования этой системы. В частности, преобразователь информации с прямого кода в обратный код преобразует исходную информацию в обратный код, сумматор преобразует слагаемые в сумму, схема сдвига преобразует информацию в сдвинутую относительно исходной и т.д. При рассмотрении процесса преобразования, информацию удобно кодировать последовательностью символов (букв) из некоторого конечного алфавита. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Любую такую последовательность называют словом в данном алфавите. Формально процесс преобразования информации в некотором устройстве можно свести к преобразованию входного алфавита в выходной алфавит. Таким образом, устройство преобразования информации приводит в соответствие любое слово входного алфавита любому слову выходного алфавита. Рассмотрим некоторое устройство (рис.1) с n количеством входов и m количеством выходов. На каждый вход можно подать любой символ из конечного алфавита X=(x1,x2,…xn). Определенная последовательность символов, поданная на входы, составляет входное слово Fi в алфавите X. В результате преобразования на выходе устройства будем иметь Gj слово , составленное в выходном алфавите- Y=(y1,y2,…yl ). В силу конечности алфавита X, Y и длин входных и выходных слов (длина входного слова всегда равна n, а выходного – m) общее число входных и выходных

слов конечно. Таким образом, при появлении на выходе устройства входного слова Fi устройство выдает на выходе комбинацию выходных символов, образующих выходное слово Gj . Работа такого устройства полностью определена, если для каждого допустимого Fi слова задана таблица:

Устройство, работа которого описывается вышеприведенной таблицей, является конечным автоматом без памяти или комбинационной схемой.

Кроме указанных выше устройств, которые с функциональной точки зрения представляют собой простые устройства, существуют более сложные устройства, на в – новое состояние автомата. нированные конечные автоматы с слову однозначно соответствует вы том. Это вызвано прежде всего тем, что в компьютерах, в ос е импульса и т.д. При оп а. Допустим, им Каждому вие десятичную цифру от 0 до 3. Вышеприведенная таблица примет вид: ыходах которых информация определяется не только входной информацией, но и тем состоянием, в котором находилось это устройство. Таким преобразователем является конечный автомат с памятью. Состояние такого автомата определяется состоянием памяти. Для определения состояния автомата введем конечный алфавит A=(a0 ,a1 ,….aq). Символ ai отражает внутреннее состояние автомата. Пара Fi , ai полностью определяет выходное слово и новое состояние автомата, в которое он перейдет после подачи на входы Fi слова. Правило работы такого автомата можно представить с помощью таблицы: (Fi,at) → (Gj ,ar), где Gj – выходное слово, ar Структура рассмотренного автомата дается на рис.2

настоящем курс матриваются детерми памятью и без памяти, в которых каждому входному е расс ходной сигнал. В компьютерах входная и выходная информация кодирована двухбуквенным двоичным алфави новном, используются двоичная система счисления или системы счисления с другим основанием с двоичным кодированием символов. Кроме этого, в компьютере для хранения информации используются двухпозиционные элементы, для которых двоичное кодирование состояния является естественным. Физическим аналогом двоичного алфавита в схемах компьютера могут быть высокий или низкий потенциал, наличие или отсутстви ределении функционирования схемы эти величины можно выразить любой парой символов. Обыкновенно такими символами являются 1 и 0. В соответствии с этим функционирование любой схемы компьютера определяется следующим образом: на вход схемы подается некоторая совокупность нулей и единиц, которая вызывает на выходе схемы появление определенной совокупности нулей и единиц. Рассмотрим пример такого кодирования . Допустим, что X=(x1,x2 ,x3) алфавит содержит три символа, Y=(y1 ,y2 ,y3 ,y4 ) алфавит – четыре символ еем конечный автомат без памяти, который преобразует слово, состоящее из двух символов, с алфавита X в слово из одного символа алфавита Y. Представим правило функционирования автомата с помощью следующей таблицы:

Каждому вие десятичную цифру от 0 до 3. Вышеприведенная таблица примет вид:

настоящем курсе рас риваются воп ы, связанные с анали нечных автоматов. С остых схем или элементов, при которых собранная схема осуществляет заданное правило пре Методы синтеза схем компьютера в современной литературе развиваются в основном на основании математической логики и теории дискретных автоматов. Для решения задачи синтеза, прежд основании которых должна быть построена схема преобразователя. Один и тот же закон преобразования информации может быть осуществлен с помощью различных схем. Для оценки технической реализации вводятся критерии: сложность схемы, ее быстродействие и надежность. Методы ределяются на основании выбранных критериев, так как в одном случае для оценки схемы преимущество может отдаваться быстродействию, в других случаях – ее сложности или надежности. Задача анализа схем заключается в представлении их в аналитическом виде, с целью их оценки или дальнейшего преобразования.

Исследование, описанное в статье про прикладная теория цифровых автоматов, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое прикладная теория цифровых автоматов, птца и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Теория цифровых автоматов