Основные модели цифровых автоматов

Структура ЦА в общем виде представлена на рис. 5.4, где введены следующие обозначения:

– входные сигналы автомата;

– выходные сигналы автомата;

– выходы КС, управляющие состояниями элементов памяти;

– выходные сигналы элементов памяти, поступающие на входы КС.

Каждому ЦА можно поставить в соответствие следующую совокупность объектов.

1. Входной алфавит автомата .

2. Выходной алфавит автомата .

3. Множество внутренних состояний .

4. Функцию переходов, определяющую состояние автомата в момент времени в зависимости от его состояния в момент времени t и от входного воздействия в момент времени t.

5. Функцию выходов, определяющую зависимость выходных реакций автомата от его состояния и входного воздействия.

Следует отличать входной и выходной алфавиты абстрактного автомата от алфавитов структурной схемы.

Предположим, что задержка в КС равна нулю, а задержка в блоке памяти равна t (обычно под t понимают единицу автоматного времени). Тогда система уравнений, описывающих работу автомата, может быть записана в общем виде следующим образом:

Поскольку функции зависят от совокупностей внешних входных сигналов и состояний автомата , то можно переписать последние k уравнений системы в виде

Приведенные уравнения описывают функционирование автомата I рода (автомат Мили), выходные сигналы которого формируются в момент перехода автомата из одного состояния в другое. Если выходные сигналы автомата зависят только от состояний элементов памяти , то такой автомат называется автоматом II рода (автомат Мура). Выходные сигналы последнего формируются в момент фиксации очередного состояния.