Основные сведения о дискретных автоматах
Устройства, предназначенные для преобразования дискретной информации, называются дискретными автоматами. Дискретный автомат имеет входные полюсы, на которые поступают входные воздействия, и выходные полюсы, с которых снимаются сформированные автоматом выходные воздействия.
 х1 | Дискретный автомат | у1 | ||
| х2 | у2 | |||
 | | | | |
| хn | уn |
Рис. 4.6. Структурная схема комбинационного автомата
Переход дискретного автомата из одного состояния в другое осуществляется скачкообразно в течение конечного промежутка времени. Этот промежуток времени t > 0 называется интервалом дискретности.
Для дискретных автоматов имеет место такое понятие, как такт работы автомата. Тактом называется интервал времени t между двумя соседними изменениями состояния автомата. По тактам работы различают два класса автоматов:
- синхронные;
- асинхронные.
У синхронного автомата изменяющее его состояние осуществляется независимым синхронизирующим устройством – генератором синхронизирующих импульсов. Обычно синхронизирующие импульсы подаются через равные промежутки времени.
Асинхронными называются такие автоматы, у которых длительность времени t определяется только моментами изменения входных воздействий. Таким образом, асинхронные автоматы не требуют подачи на них синхронизирующих импульсов.
Различают также автономные и неавтономные автоматы. Автономными считаются также автоматы, у которых сигналы на выходах могут изменяться при отсутствии изменения сигналов на входах, т.е. выходные сигналы вырабатываются самим автоматом.
Неавтономные – это какие автоматы, сигналы на выходах которых изменяются только при изменении сигналов на входах.
Дискретные автоматы по способу формирования выходных сигналов делятся на комбинационные автоматы и конечные автоматы.
Комбинационными автоматами (автоматами без памяти) называются такие автоматы, у которых сигналы на выходах однозначно зависят только от сигналов на входах.
В дальнейшем входы комбинационных автоматов будем обозначать буквами х1х2…хn, а выходы у1у2…уm.
Конечными автоматами (автоматами с памятью) называются такие автоматы, у которых сигналы на выходах зависят не только от сигналов на входах, но и от внутренних состояний самого автомата. Внутренние состояния автомата формируются элементами памяти.
Входные воздействия конечных автоматов обозначим буквой U(t), выходные воздействия буквой V(t), а внутренние состояния a(t) (см. рис. 4.7).
Под входными и выходными воздействиями понимаются соответственно комбинации входных и выходных сигналов.
Конечные автоматы в зависимости от способа формирования выходных воздействий делятся на автоматы первого рода (автоматы Мили) и автоматы второго рода (автоматы Мура).
У автоматов Мили выходное воздействие V(t) определяется входным воздействием U(t) и внутренним состоянием а(t)
.
Для автоматов Мура
,
таким образом, в формировании выходного воздействия V(t) входное воздействие U(t) непосредственного участия не принимает.
| а(t) | ||||
 U(t) | y(t) | |||
Рис. 4.7. Структурная схема конечного автомата