Lõpliku olekuga masin: Mealy State Machine ja Moore State Machine

Lõpliku olekuga masin: Mealy State Machine ja Moore State Machine

The piiratud olekuga masinad (FSM) on olulised nii otsustamisloogika mõistmiseks kui ka digitaalsüsteemide juhtimiseks. Mikroneesia korral on väljundid ja ka järgmine olek praegune olek ja sisendfunktsioon. See tähendab, et järgmise oleku valik sõltub peamiselt sisendväärtusest ja tugevusest, mis toob kaasa liitsüsteemi suurema jõudluse. Nagu järjestikuloogikas, vajame väljundi otsustamiseks mineviku sisendajalugu. Seetõttu on Mikroneesia järjestikuste loogikarollide mõistmisel väga koostöövalmis. Põhimõtteliselt on a korraldamiseks kaks meetodit järjestikune loogikakujundus nimelt jahune masin kui ka rohkem masinat. Selles artiklis käsitletakse piiratud olekuseadme ehk Mikroneesia teooriat ja rakendamist, piiratud olekumasinate näited , eelised ja puudused.



Mis on Mikroneesia (piiratud olekumasin)?

The lõpliku olekumasina määratlus on , terminit piiratud olekumasin (FSM) on tuntud ka kui piiratud olek automatiseerimine . Mikroneesia on arvutusmudel, mida saab teostada muidu tarkvara abil. Seda kasutatakse nii järjestikuse loogika kui ka mõne arvutiprogrammi loomiseks. Mikroneesia abil lahendatakse probleeme matemaatikas, mängudes, keeleteaduses ja tehisintellektis. Süsteemis, kus konkreetsed sisendid võivad põhjustada konkreetseid olekumuutusi, mida saab tähistada Mikroneesia abiga.


Lõplik olekumasin

Lõplik olekumasin



Seda piiratud oleku masina skeem selgitab pöördvärava erinevaid tingimusi. Alati, kui asetate mündi pöördväravasse, keeratakse see lahti ja pärast seda, kui pöördväravale on vajutatud, poldid seda võimendavad. Mündi paigutamine pööramata pöördväravasse, vastasel juhul poldiga pöördvärava vastu vajutamine ei muuda selle olekut.

Lõpliku olekumasina tüübid

Lõpliku olekuga masinad klassifitseeritakse kahte tüüpi, näiteks Jahu oleku masin ja Moore'i osariigi masin .



Mealy State Machine

Kui väljundid sõltuvad nii praegustest sisenditest kui ka olekutest, siis võib Mikroneesia nimetada jahuolekumasinaks. Järgmine diagramm on jahuse oleku masina plokkskeem . Jahu oleku masina plokkskeem koosneb kahest osast, nimelt kombinatsiooniline loogika samuti mälu. Masina mälu saab kasutada mõne varasema väljundi loomiseks kombinatsioonilise loogika sisendina.

Mealy State masina plokkskeem

Mealy State masina plokkskeem

Voolu sisendite ja olekute põhjal saab see masin väljundeid toota. Seega võivad väljundid sobida ainult siis, kui CLK signaal on muidu negatiivne. Jahu olekumasina olekudiagramm on toodud allpool.


Mealy osariigi masina olekudiagramm

Mealy osariigi masina olekudiagramm

Jahu olekumasina olekudiagramm sisaldab peamiselt kolme olekut, nimelt A, B ja C. Need kolm olekut on märgistatud ringides ning iga ring suhtleb ühe olekuga. Nende kolme oleku teisendamist tähistavad suunatud jooned. Ülaltoodud diagrammil tähistatakse sisendeid ja väljundeid tähtedega 0/0, 1/0 ja 1/1. Sisendväärtuse põhjal on igas olekus kaks konversiooni.

Üldiselt on jahus masinas vajalike olekute summa väiksem või võrdne Moore'i osariigi masina nõutavate olekute arvuga. Iga Mealy osariigi masina jaoks on võrdne Moore'i osariigi masin. Selle tulemusena saame vajaduse põhjal ühe neist tööle rakendada.

Moore'i osariigi masin

Kui väljundid sõltuvad praegustest olekutest, võib Mikroneesia nime nimetada Moore'i osariigi masin . The Moore'i osariigi masina plokkskeem on näidatud allpool. Moore'i riigi masina plokkskeem koosneb kahest osast, nimelt nii kombinatsioonilisest loogikast kui ka mälust.

Moore

Moore'i osariigi masina plokkskeem

Sellisel juhul otsustavad praegused sisendid ja ka praegused olekud järgmised olekud. Seega, sõltuvalt edasistest olekutest, genereerib see masin väljundid. Niisiis, selle väljundid on rakendatavad kohe pärast oleku teisendamist.

The Moore'i oleku masina olekudiagramm on näidatud allpool. Ülaltoodud olekus sisaldab diagramm nelja olekut, näiteks jahuse oleku masinat, nimelt A, B, C ja D. neli olekut ja üksikud väljundid on paigutatud ringidesse.

Moore

Moore'i osariigi masina olekudiagramm

Ülaltoodud joonisel on neli olekut, nimelt A, B, C ja D. Need olekud ja vastavad väljundid on märgistatud ringide sees. Siin märgitakse igal teisendusel lihtsalt sisendi väärtus. Ülaltoodud joonis sisaldab kahte konversiooni igast olekust, sõltuvalt sisendväärtusest.

Üldiselt on selles masinas vajalike olekute arv suurem kui muul viisil ekvivalentne vajaliku olekute arvuga jahutavas olekus

Üldiselt on selle masina nõutavate olekute arv enam kui muul viisil samaväärne nõutavate olekutega MSM (jahu oleku masin) . Iga Moore'i osariigi masina jaoks on olemas vastav Mealy osariigi masin. Järelikult võime vastavalt vajadusele ühte neist kasutada.

Iga Moore'i osariigi masina jaoks on võrdne jahuja olekumasin. Selle tulemusena saame vajaduse põhjal ühe neist tööle rakendada.

Piiratud olekuga masinarakendused

The piiratud olekuga masinarakendused sisaldavad peamiselt järgmist.

Mikroneesia võrke kasutatakse mängudes, kus neid on kõige rohkem tunnustatud tehisintellekt ja neid esineb aga sageli ka parsimisteksti navigeerimisel, kliendi sisendkäitlemisel kui ka võrguprotokollides.

Need on piiratud arvutusvõimega ja nende hea omadus on suhteliselt lihtne ära tunda. Niisiis kasutavad neid nii tarkvaraarendajad kui ka süsteemidisainerid keeruka süsteemi jõudluse kokkuvõtmiseks sageli.

Lõpliku olekuga masinaid saab kasutada müügiautomaatides, videomängudes, foorides, kontrollerid protsessoris, teksti parsimine, protokolli analüüs, kõne äratundmine , keele töötlemine jne.

Lõpliku olekumasina eelised

The Finite State Machine eelised sisaldama järgmist.

  • Lõpliku olekuga masinad on paindlikud
  • Lihtne liikuda märkimisväärsest abstraktsest koodide täitmise juurde
  • Madal protsessori üldkulud
  • Oleku kättesaadavuse lihtne kindlaksmääramine

Lõpliku olekumasina puudused

The piiratud olekumasina puudused sisaldama järgmist

  • Deterministlike lõplike olekumasinate eeldatavat iseloomu ei pruugi mõnes valdkonnas vaja minna, näiteks arvutimängud
  • Mikroneesia abil tohutute süsteemide juurutamist on keeruline hallata, ilma et oleks mingit ideed kujundusest.
  • Ei kehti kõigi domeenide jaoks
  • Olekute teisendamise järjekorrad on paindumatud.

Seega on see kõik piiratud olekuga masinad . Lõpuks võime ülaltoodud teabe põhjal järeldada, et sünkroonsed järjestikused ahelad mõjutavad nende olekut iga CLK signaali positiivse muidu negatiivse muundamise korral sõltuvalt sisendist. Niisiis, seda käitumist saab tähistada graafilise vormina, mida tuntakse olekudiagrammina. Sünkroonse järjestikuse vooluringi teine ​​nimi on FSM (lõplik olekumasin). Siin on teile küsimus, mis on Mikroneesia omadusi ?