Temat: ZASTOSOWANIE JĘZYKA WYRAŻEŃ NATURALNYCH DO SYNTEZY I ANALIZY AUTOMATÓW SKONCZOŃYCH.
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest nabycie praktycznej umiejętności projektowania i technicznej realizacji automatów przy zastosowaniu języka wyrażeń regularnych.
Program ćwiczenia:
a) Przeprowadzić syntezę abstrakcyjną wyrażenia regularnego
S1=z1z2+z1z1 y1
S2=z1z2z2+z2z2 y2
S3=/S1+/S2 y3 = ε
S1=|z1 |z2 | + |z1 |z1|
0 1 2 0 1 3
S2=|z1 |z2 |z2 | + |z2 |z2|
0 1 2 4 0 5 6
|
y3 |
y3 |
y1 |
y1 |
y2 |
y3 |
y2 |
y3 |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
* |
Z1 |
1 |
3 |
* |
* |
* |
* |
* |
* |
Z2 |
5 |
2 |
* |
* |
* |
6 |
* |
* |
|
y3 |
y3 |
y1 |
y2 |
y3 |
y3 |
|
q0 |
q1 |
q2 |
q3 |
q4 |
q5 |
Z1 |
q1 |
q2 |
q5 |
q5 |
q5 |
q5 |
Z2 |
q4 |
q2 |
q5 |
q5 |
q3 |
q5 |
q0 |
0 |
0 |
0 |
q1 |
0 |
0 |
1 |
q2 |
0 |
1 |
0 |
q3 |
0 |
1 |
1 |
q4 |
1 |
0 |
0 |
q5 |
1 |
0 |
1 |
|
Q1 |
Q2 |
Q3 |
q0 |
0 |
0 |
0 |
q1 |
0 |
0 |
1 |
q2 |
0 |
1 |
0 |
q3 |
0 |
1 |
1 |
q4 |
1 |
0 |
0 |
q5 |
1 |
0 |
1 |
|
S1 |
S2 |
S3 |
y1 |
1 |
0 |
0 |
y2 |
0 |
1 |
0 |
y3 |
0 |
0 |
1 |
Z1 |
0 |
Z2 |
1 |
Z |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
Q1(t+1) |
Q2(t+1) |
Q3(t+1) |
D1 |
D2 |
D3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Q1 |
Q2 |
Q3 |
S1 |
S2 |
S3 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
D1=zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3=
=Q1Q2Q3+ zQ1Q3+ Q1Q2
D2= zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3= zQ1Q2Q3+ Q1Q2Q3
D3= zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+ zQ1Q2Q3+
+zQ1Q2Q3= Q1Q2+ Q1Q2+ zQ2Q3
S1= Q1Q2Q3
S2= Q1Q2Q3
S3= Q2
Z=z1z2
Z=z1z1
y1=S1S2S3
y2= S1S2S3
y3= S1S2S3
B) Przeprowadzić syntezę abstrakcyjną wyrażenia regularnego
S1=(z1 +z2z1+z2z2z1)*z2z2 y1
S2==(z1 +z2z1+z2z2z1)*z2z2(z2)*z1 y2
S3=/S1+/S2 y3 = ε
Po przeprowadzeniu analizy strukturalnej i abstrakcyjnej w tabelach występuje miejsce puste, co jest sprzeczne z założeniem.
3. Uwagi i wnioski:
Ćwiczenie polegające na badaniu i syntezie sprzętowej automatu parametrycznego,
wykonaliśmy na zajęciach. Pracę rozpoczęliśmy od analizy zadanych nam dwóch automatów - określenia ich funkcji przejść oraz grafów. Następnie określiliśmy nowe stany i alfabet wejściowy automatu zastępczego a jego graf otrzymaliśmy w wyniku nałożenia grafów automatów. Synteza strukturalna automatu parametrycznego była podzielona na parę etapów - syntezę części odpowiedzialnej za zmiany stanów, syntezę nowych sygnałów wejściowych S, zależnych od sygnału sterującego parametrem , oraz syntezę wyjść Y. Otrzymaliśmy w wyniku schemat układu. Największa trudność sprawiło kodowanie stanów, aby zaprojektować schemat. Problem napotkaliśmy także w drugim wyrażeniu, w którym to po zakodowaniu sygnałów w miejscach podstawowych i przed podstawowych w tabeli znalazło się miejsce puste, co jest sprzeczne z założeniem. Może to wynikać z błędnego kodowania stanu lub złego doboru funkcji logicznej.