Машина коначних држава: Меали Стате Мацхине и Мооре Стате Мацхине

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Тхе коначни аутомати (ФСМ) су значајни за разумевање логике доношења одлука као и за контролу дигиталних система. У ФСМ-у су излази, као и следеће стање, тренутно стање и функција уноса. То значи да избор следећег стања углавном зависи од улазне вредности и снаге што доводи до сложенијих перформанси система. Као и у секвенцијалној логици, за одлучивање о излазу потребна нам је прошла историја улаза. Стога се ФСМ показује врло кооперативним у разумевању улога секвенцијалне логике. У основи постоје две методе за уређење а дизајн секвенцијалне логике наиме брашнаста машина као и више машина. Овај чланак говори о теорији и примени коначног аутомата или ФСМ-а, типовима, примери коначних државних машина , предности и мане.

Шта је ФСМ (машина коначног стања)?

Тхе дефиниција коначног аутомата је , термин коначни државни строј (ФСМ) познат је и као коначно стање аутоматизација . ФСМ је модел прорачуна који се може извршити уз помоћ хардвера, иначе софтвера. Ово се користи за креирање секвенцијалне логике, као и неколико рачунарских програма. ФСМ се користе за решавање проблема у областима попут математике, игара, лингвистике и вештачке интелигенције. У систему у коме одређени улази могу проузроковати одређене промене у стању које се могу означити уз помоћ ФСМ-а.




Коначна државна машина

Коначна државна машина

Ово дијаграм коначног стања машина објашњава различите услове окретнице. Увек када се новчић стави у окретник, откопча га, а након притиска окретнице завртњи добијају. Стављање новчића у невезани окретник, у супротном притиском на завртњев окретник неће променити његово стање.



Врсте крајњих државних машина

Машине са коначним стањима класификују се у две врсте као што су Меали државна машина и Мооре државна машина .

Меали Стате Мацхине

Када излази зависе од тренутних улаза, као и од стања, тада се ФСМ може назвати мљевеним државним аутоматом. Следећи дијаграм је блок дијаграм мљевене државне машине . Блок дијаграм мљевене државне машине састоји се од два дела, наиме комбинациона логика као и памћење. Меморија у машини се може користити за пружање неких од претходних излаза као комбинационих логичких улаза.

Блок дијаграм Меали Стате Мацхине

Блок дијаграм Меали Стате Мацхине

На основу тренутних улаза, као и стања, ова машина може да производи излазе. Дакле, излази могу бити погодни само у случају позитивног, иначе негативног сигнала ЦЛК. Дијаграм стања апарата за јело приказан је испод.


Дијаграм стања Меали Стате Мацхине

Дијаграм стања државне машине Меали

Дијаграм стања мљечног државног апарата углавном укључује три стања, наиме А, Б и Ц. Ова три стања су означена унутар кругова, као и да сваки круг комуницира са једним стањем. Конверзије између ове три државе означене су усмереним линијама. У горњем дијаграму, улази и излази су означени са 0/0, 1/0 и 1/1. На основу улазне вредности, постоје две конверзије из сваког стања.

Генерално, количина потребних стања у машини за мљевење је мања или еквивалентна броју потребних стања у Мооре стате машини. Постоји једнак Моореов државни строј за сваки Меали Стате Мацхине. Као резултат, на основу потребе можемо запослити једног од њих.

Мооре Стате Мацхине

Када излази зависе од тренутних стања, тада се ФСМ може именовати као Мооре државна машина . Тхе Блоков дијаграм Мооре-ове државне машине приказано је доле. Блоков дијаграм Мооре-овог аутомата састоји се од два дела, наиме комбинационе логике, као и меморије.

Блоковски дијаграм Мооре Стате Мацхине

Блоковски дијаграм Мооре Стате Мацхине

У овом случају, тренутни улази, као и тренутна стања, одлучиваће о следећим стањима. Дакле, у зависности од даљих стања, ова машина ће генерисати излазе. Дакле, резултати овога ће бити применљиви једноставно након конверзије државе.

Тхе Дијаграм стања Муровог државног аутомата приказано је доле. У горе наведеном стању, дијаграм укључује четири стања попут мљечног апарата, наиме А, Б, Ц и Д. четири стања, као и појединачни излази, налазе се у круговима.

Дијаграм стања Мооре Стате Мацхине

Дијаграм стања Мооре Стате Мацхине

На горњој слици постоје четири стања, наиме А, Б, Ц & Д. Та стања и одговарајући излази су означени унутар кругова. Овде је једноставно вредност уноса означена на свакој конверзији. На горњој слици су две конверзије из сваког стања у зависности од улазне вредности.

Генерално, количина потребних стања у овој машини је већа него што је иначе еквивалентна потребном броју стања у машини за мљевење

Генерално, број потребних стања у овој машини је више него иначе еквивалентан потребним стањима у МСМ (Меали стате мацхине) . За сваку Моореову државну машину постоји одговарајући Меали Стате Мацхине. Према томе, у зависности од потребе, можемо искористити један од њих.

Постоји једнака брашнаста државна машина за сваку Моореову државну машину. Као резултат, на основу потребе можемо запослити једног од њих.

Примене коначних државних машина

Тхе апликације крајњих државних машина углавном укључују следеће.

ФСМ се користе у играма у којима су најпризнатији вештачка интелигенција , међутим, они су такође чести у извршавању навигације рашчлањивањем текста, руковању уносом купца, као и мрежним протоколима.

Они су ограничени у рачунарској снази и имају добар квалитет што их је релативно једноставно препознати. Дакле, често их користе програмери софтвера као и дизајнери система за сумирање перформанси тешког система.

Машине са коначним стањима су применљиве у аутоматима, видео играма, семафорима, контролери у ЦПУ, рашчлањивање текста, анализа протокола, препознавање говора , обрада језика итд.

Предности коначне државне машине

Тхе предности машине коначних држава укључи следеће.

  • Машине с коначним стањима су флексибилне
  • Лако је прећи са значајног сажетка на извршење кода
  • Ниски трошкови процесора
  • Лако утврђивање доступности државе

Мане коначне државне машине

Тхе недостаци коначне државне машине укључи следеће

  • Очекивани карактер детерминистичких коначних аутомата можда неће бити потребан у неким областима попут рачунарских игара
  • Имплементацијом огромних система који користе ФСМ тешко је управљати без икакве идеје о дизајну.
  • Није применљиво за све домене
  • Налози о претворби државе су нефлексибилни.

Дакле, ово је све о томе коначне државне машине . Из горњих информација коначно можемо закључити да синхрони секвенцијални кругови утичу на своја стања за сваку позитивну, иначе негативну конверзију ЦЛК сигнала, у зависности од улаза. Дакле, ово понашање се може означити у облику графике која је позната као дијаграм стања. Друго име синхроног секвенцијалног кола је ФСМ (коначни аутомат). Ево питања за вас, који су својства ФСМ ?