baigtinės būsenos mašinos (FMV) yra reikšmingi sprendimų priėmimo logikai suprasti ir skaitmeninėms sistemoms valdyti. FMV išėjimai, taip pat kita būsena, yra esama būsena ir įvesties funkcija. Tai reiškia, kad kitos būsenos pasirinkimas daugiausia priklauso nuo įvesties vertės ir stiprumo, lemiančio sudėtingesnės sistemos veikimą. Kaip ir nuoseklioje logikoje, sprendimui dėl išvesties reikia praeities įvesties istorijos. Todėl FMV yra labai bendradarbiaujantis suprasdamas nuoseklius loginius vaidmenis. Iš esmės yra du būdai, kaip sutvarkyti a nuoseklus loginis dizainas būtent miltinė mašina, taip pat daugiau mašinų. Šiame straipsnyje aptariama baigtinės būsenos mašinos arba FMV, tipų, baigtinių būsenų mašinų pavyzdžiai , privalumai ir trūkumai.
Kas yra FMV (baigtinės būsenos mašina)?
baigtinės būsenos mašinos apibrėžimas yra , terminas baigtinės būsenos mašina (FSM) taip pat žinomas kaip baigtinė būsena automatizavimas . FMV yra skaičiavimo modelis, kurį galima atlikti naudojant aparatinę, kitaip programinę įrangą. Tai naudojama nuosekliai logikai ir kelioms kompiuterio programoms kurti. MFV yra naudojami matematikos, žaidimų, kalbotyros ir dirbtinio intelekto problemoms spręsti. Sistemoje, kurioje konkretūs įėjimai gali sukelti specifinius būsenos pokyčius, kuriuos galima reikšti FMV pagalba.
Galutinė valstybės mašina
Tai baigtinės būsenos mašinos schema paaiškinamos įvairios turniketo sąlygos. Kiekvieną kartą, kai moneta dedama į turniketą, ji atsegs ir paspaudus turniketą, ji pritvirtins. Monetų įdėjimas į neužfiksuotą turniketą, kitaip paspaudus varžtą, jis nepasikeis.
Galutinės būsenos mašinos tipai
Galutinės būsenos mašinos skirstomos į du tipus, tokius kaip Mealy valstijos mašina ir Moore'o valstijos mašina .
Mealio valstijos mašina
Kai išėjimai priklauso nuo dabartinių įėjimų, taip pat nuo būsenų, tada FMV galima pavadinti miltinės būsenos mašina. Ši schema yra miltinės būsenos mašinos bloko schema . Maisto būsenos mašinos bloko schema susideda iš dviejų dalių, būtent kombinacinė logika taip pat atmintis. Mašinoje esančią atmintį galima naudoti norint pateikti kai kuriuos ankstesnius išėjimus kaip kombinuotosios logikos įvestis.
Mealio valstijos mašinų blokų schema
Remiantis dabartinėmis įvestimis, taip pat būsenomis, ši mašina gali gaminti išvestis. Taigi, išėjimai gali būti tinkami tik esant teigiamam, kitaip neigiamam CLK signalui. Maisto būsenos mašinos būklės diagrama parodyta žemiau.
Mealio valstijos mašinos valstybinė schema
Maistinės būsenos mašinos būsenos schemoje daugiausia yra trys būsenos, būtent A, B ir C. Šios trys būsenos žymimos apskritimuose, taip pat kiekvienas ratas bendrauja su viena būsena. Konversijas tarp šių trijų būsenų reiškia nukreiptos linijos. Aukščiau pateiktoje diagramoje įėjimai ir išėjimai žymimi 0/0, 1/0 ir 1/1. Remiantis įvesties verte, kiekvienoje būsenoje yra dvi konversijos.
Paprastai reikalingų būsenų kiekis miltinėje mašinoje yra mažesnis arba lygiavertis reikalingų būsenų skaičiui Moore valstijos mašinoje. Kiekvienai Mealy valstijos mašinai yra vienoda Moore valstijos mašina. Dėl to, atsižvelgdami į būtinybę, galime įdarbinti vieną iš jų.
Moore valstijos mašina
Kai išėjimai priklauso nuo esamų būsenų, FMV galima pavadinti kaip Moore'o valstijos mašina . Moore'o valstijos mašinos blokinė schema yra parodyta žemiau. Moore'o valstijos mašinos blokinė diagrama susideda iš dviejų dalių, būtent kombinacinės logikos ir atminties.
Moore'o valstijos mašinų blokų schema
Šiuo atveju dabartinės įvestys, taip pat dabartinės būsenos, nuspręs kitas būsenas. Taigi, priklausomai nuo tolesnių būsenų, ši mašina generuos išvestis. Taigi, to rezultatai bus pritaikyti tiesiog pakeitus valstybę.
Moore'o būsenos mašinos būsenos schema yra parodyta žemiau. Pirmiau pateiktoje būsenoje schemoje yra keturios būsenos, tokios kaip miltinės būsenos mašina, būtent A, B, C ir D. keturios būsenos, taip pat atskiri išėjimai dedami į apskritimus.
Valstybinė Moore valstijos mašinos schema
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje yra keturios būsenos, būtent A, B, C ir D. Šios būsenos ir atitinkami išėjimai yra pažymėti apskritimų viduje. Čia tiesiog kiekvienos konversijos metu pažymima įvesties vertė. Pirmiau pateiktame paveiksle pateikiamos dvi konversijos iš kiekvienos būsenos, atsižvelgiant į įvesties vertę.
Paprastai reikalingų būsenų kiekis šioje mašinoje yra didesnis nei kitu atveju lygiavertis reikalingam būsenų skaičiui miltinės būsenos mašinoje
Paprastai šios mašinos reikalaujamų būsenų skaičius yra daugiau nei kitoks, lygus reikalingoms būsenoms MSM (miltinės būsenos mašina) . Kiekvienai Moore valstijos mašinai yra atitinkama Mealy valstijos mašina. Vadinasi, atsižvelgiant į būtinybę, mes galime panaudoti vieną iš jų.
Kiekvienai Moore valstijos mašinai yra vienoda miltinės valstybės mašina. Dėl to, atsižvelgdami į būtinybę, galime įdarbinti vieną iš jų.
Galutinės būsenos mašinų programos
baigtinės būsenos mašinų programos daugiausia apima šiuos dalykus.
FMV yra naudojami žaidimuose, kuriuose jie yra labiausiai pripažįstami dirbtinis intelektas , tačiau jie taip pat dažnai vykdomi naršant analizuojamąjį tekstą, tvarkant kliento įvestį ir tinklo protokolus.
Tai yra ribota skaičiavimo galia, jie turi gerą savybę, kad juos palyginti lengva atpažinti. Taigi, juos dažnai naudoja programinės įrangos kūrėjai ir sistemos projektuotojai apibendrinant sudėtingos sistemos našumą.
Ribotos būklės mašinos yra naudojamos automatuose, vaizdo žaidimuose, šviesoforuose, valdikliai procesoriuje, teksto analizavimas, protokolo analizė, kalbos atpažinimas , kalbos apdorojimas ir kt.
Galutinės būsenos mašinos privalumai
„Finite State Machine“ privalumai įtraukti šiuos dalykus.
- Galutinės būsenos mašinos yra lanksčios
- Lengva pereiti nuo reikšmingo abstrakto prie kodo vykdymo
- Mažos procesoriaus pridėtinės išlaidos
- Lengvas būsenos pasiekiamumo nustatymas
Galutinės būsenos mašinos trūkumai
baigtinės būsenos mašinos trūkumai įtraukti šiuos dalykus
- Laukiamas deterministinių baigtinių būsenų mašinų pobūdis gali būti nereikalingas kai kuriose srityse, pavyzdžiui, kompiuteriniuose žaidimuose
- Milžiniškų sistemų įgyvendinimas naudojant FMV yra sunkiai valdomas be jokio dizaino sumanymo.
- Netaikoma visiems domenams
- Valstybės atsivertimo įsakymai nėra lankstūs.
Taigi, viskas apie tai baigtinės būsenos mašinos . Pagal aukščiau pateiktą informaciją galime padaryti išvadą, kad sinchroninės nuoseklios grandinės daro įtaką jų būsenoms kiekvienam teigiamam, kitaip neigiamam, CLK signalo keitimui, priklausomai nuo įėjimo. Taigi, šį elgesį galima reikšti grafiniu pavidalu, kuris žinomas kaip būsenos diagrama. Kitas sinchroninės nuosekliosios grandinės pavadinimas yra FSM (baigtinės būsenos mašina). Štai jums klausimas, kokie yra FMV savybės ?
