Äärellinen valtion kone: Mealy State Machine ja Moore State Machine

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





äärellisen tilan koneet (FSM) ovat tärkeitä päätöksentekologiikan ymmärtämiselle ja digitaalisten järjestelmien hallitsemiselle. Mikronesian lähdöt sekä seuraava tila ovat nykyinen tila ja tulotoiminto. Tämä tarkoittaa, että seuraavan tilan valinta riippuu pääasiassa panosarvosta ja vahvuudesta, joka johtaa yhdistetyn järjestelmän suorituskykyyn. Kuten peräkkäisessä logiikassa, tarvitsemme menneiden syötteiden historian tuotoksen päättämiseksi. Siksi Mikronesia osoittautuu erittäin yhteistyökykyiseksi peräkkäisten logiikkaroolien ymmärtämisessä. Periaatteessa on kaksi tapaa järjestää a peräkkäinen logiikkasuunnittelu nimittäin jauhotettu kone sekä enemmän koneita. Tässä artikkelissa käsitellään äärellisen tilakoneen tai FSM: n teoriaa ja toteutusta, äärellisiä tilakoneesimerkkejä , hyödyt ja haitat.

Mikä on Mikronesian (Finite State Machine)?

äärellisen tilakoneen määritelmä on , termi finite state machine (FSM) tunnetaan myös nimellä äärellinen tila automaatio . FSM on laskentamalli, joka voidaan suorittaa laitteiston tai muuten ohjelmiston avulla. Tätä käytetään peräkkäisen logiikan ja muutaman tietokoneohjelman luomiseen. Mikronesiumia käytetään ongelmien ratkaisemiseen esimerkiksi matematiikassa, peleissä, kielitieteessä ja tekoälyssä. Järjestelmässä, jossa tietyt tulot voivat aiheuttaa erityisiä tilamuutoksia, jotka voidaan ilmaista Mikronesian avulla.




Äärellinen valtion kone

Äärellinen valtion kone

Tämä äärellisen tilakoneen kaavio selittää kääntöportin eri olosuhteet. Aina kun kolikko laitetaan kääntöporttiin, se irtoaa, ja sen jälkeen, kun se on painettu, se pulttaa. Kolikon sijoittaminen ruuvitonta kääntöporttiin, muuten painaminen ruuvittua kääntöporttia vasten, ei muuta sen tilaa.



Äärellisen tilakoneen tyypit

Äärelliset tilakoneet luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten Jauhotila ja Moore-valtion kone .

Mealy State Machine

Kun lähdöt riippuvat sekä virtatuloista että tiloista, FSM voidaan nimetä jauhotilakoneeksi. Seuraava kaavio on jauhotilan koneen lohkokaavio . Jauhotilan koneen lohkokaavio koostuu kahdesta osasta, nimittäin yhdistelmälogiikka samoin kuin muisti. Koneen muistia voidaan käyttää tuottamaan joitain aikaisempia lähtöjä yhdistelmälogiikkatuloina.

Jauhotilan koneen lohkokaavio

Jauhotilan koneen lohkokaavio

Tämä kone voi tuottaa lähtöjä nykyisten tulojen ja tilojen perusteella. Siksi lähdöt voivat olla sopivia vain positiivisella muutoin negatiivisella CLK-signaalilla. Jauhotilan koneen tilakaavio on esitetty alla.


Osakaavio Mealy State Machine -laitteesta

Osakaavio Mealy State Machine -laitteesta

Jauhomaisen tilakoneen tilakaavio sisältää pääasiassa kolme tilaa, nimittäin A, B ja C. Nämä kolme tilaa on merkitty ympyröiden sisällä samoin kuin jokainen ympyrä on yhteydessä yhteen tilaan. Näiden kolmen tilan välisiä tuloksia merkitsevät suunnatut viivat. Yllä olevassa kaaviossa tulot ja lähdöt on merkitty 0/0, 1/0 ja 1/1. Syöttöarvon perusteella on kaksi muunnosta jokaisesta tilasta.

Yleensä vaadittujen tilojen määrä jauhetussa koneessa on alle tai vastaa Moore-valtion koneen vaadittujen tilojen määrää. Jokaiselle Mealy-valtion koneelle on sama Moore-tilakone. Tämän seurauksena voimme välttämättömyyden perusteella käyttää yhtä heistä.

Moore State Machine

Kun lähdöt riippuvat nykyisistä tiloista, FSM voidaan nimetä nimellä Moore-valtion kone . Moore-valtion koneen lohkokaavio näkyy alla. Moore-tilakoneen lohkokaavio koostuu kahdesta osasta, nimittäin yhdistelmälogiikasta sekä muistista.

Moore State Machine Block -kaavio

Moore State Machine Block -kaavio

Tässä tapauksessa nykyiset tulot sekä nykyiset tilat päättävät seuraavista tiloista. Siten, muista tiloista riippuen, tämä kone tuottaa lähdöt. Joten tämän lähdöt ovat käytettävissä vain tilan muuntamisen jälkeen.

Moore-tilan koneen tilakaavio näkyy alla. Edellä olevassa tilassa kaavio sisältää neljä tilaa, kuten jauhotilan kone, nimittäin A, B, C ja D. neljä tilaa sekä yksittäiset lähdöt sijoitetaan ympyröihin.

Moore-valtion koneen osakaavio

Moore-valtion koneen osakaavio

Yllä olevassa kuvassa on neljä tilaa, nimittäin A, B, C ja D. Nämä tilat ja vastaavat lähdöt on merkitty ympyröiden sisään. Tässä yksinkertaisesti panoksen arvo merkitään jokaiseen muunnokseen. Yllä oleva kuva sisältää kaksi muunnosta jokaisesta tilasta syöttöarvosta riippuen.

Yleensä vaadittujen tilojen määrä tässä koneessa on suurempi kuin muuten vastaa vaadittua määrää tiloja jauhotilassa olevassa koneessa

Yleensä tämän koneen vaadittujen tilojen määrä on enemmän kuin muuten vastaava kuin vaaditut tilat MSM (jauhotila) . Jokaiselle Moore-valtion koneelle on vastaava Mealy-valtion kone. Näin ollen tarvitsevuudesta riippuen voimme käyttää yhtä niistä.

Jokaiselle Moore-valtion koneelle on yhtä suuri jauhotila-kone. Tämän seurauksena voimme välttämättömyyden perusteella käyttää yhtä heistä.

Äärelliset valtion konesovellukset

äärellisen tilan konesovellukset sisältävät pääasiassa seuraavat.

Mikronesiumia käytetään peleissä, joissa niitä tunnetaan parhaiten tekoäly ja niitä esiintyy kuitenkin usein myös jäsentävän tekstin navigoinnissa, asiakkaan syöttökäsittelyssä sekä verkkoprotokollissa.

Niiden laskentateho on rajoitettu, ja niiden laatu on suhteellisen helppo tunnistaa. Joten ohjelmistokehittäjät ja järjestelmäsuunnittelijat käyttävät niitä usein vaikean järjestelmän suorituskyvyn yhteenvetoon.

Rajoitettuja tilakoneita voidaan käyttää automaateissa, videopeleissä, liikennevaloissa, ohjaimet suorittimessa, tekstin jäsentäminen, protokollan analyysi, puheen tunnistaminen , kielenkäsittely jne.

Äärellisen tilakoneen edut

edut Finite State Machine Sisällytä seuraavat.

  • Rajalliset tilakoneet ovat joustavia
  • Helppo siirtyä merkittävästä abstraktista koodin suoritukseen
  • Matala prosessorin yleiskustannus
  • Tilan saavutettavuuden helppo määrittäminen

Äärellisen tilakoneen haitat

äärellisen tilakoneen haitat Sisällytä seuraavat

  • Determinististen rajallisten tilakoneiden odotettua luonnetta ei voida tarvita joillakin alueilla, kuten tietokonepeleissä
  • Suurten Mikronesian järjestelmien käyttöönotto on vaikeaa hallita ilman aavistustakaan suunnittelusta.
  • Ei koske kaikkia verkkotunnuksia
  • Tilamuunnosten tilaukset ovat joustamattomia.

Näin ollen kyse on kaikesta äärelliset tilakoneet . Edellä olevasta tiedosta voidaan lopuksi päätellä, että synkroniset peräkkäiset piirit vaikuttavat niiden tiloihin jokaiselle CLK-signaalin positiiviselle muuten negatiiviselle muunnokselle tulosta riippuen. Joten tämä käyttäytyminen voidaan ilmaista graafisena muodossa, joka tunnetaan tilakaaviona. Toinen synkronisen peräkkäisen piirin nimi on FSM (finite state machine). Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat Mikronesian ominaisuudet ?