Automat Mealy’ego

Wikipedia:Weryfikowalność
Ten artykuł od 2013-09 wymaga zweryfikowania podanych informacji.
Należy podać wiarygodne źródła w formie przypisów bibliograficznych.
Część lub nawet wszystkie informacje w artykule mogą być nieprawdziwe. Jako pozbawione źródeł mogą zostać zakwestionowane i usunięte.
Sprawdź w źródłach: Encyklopedia PWN • Google Books • Google Scholar • Federacja Bibliotek Cyfrowych • BazHum • BazTech • RCIN • Internet Archive (texts / inlibrary)
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.
Automat Mealy’ego

Automat Mealy’egoautomat, którego wyjście jest funkcją stanu wewnętrznego i sygnałów wejściowych (por. automat Moore’a).

Definicja formalna

Automat Mealy’ego jest to rodzaj deterministycznego automatu skończonego, reprezentowany przez uporządkowaną szóstkę:

Z , Q , Y , Φ , Ψ , q 0 , {\displaystyle \langle Z,Q,Y,\Phi ,\Psi ,q_{0}\rangle ,}
Schemat Ideowy Automatu Mealy’ego
Schemat Ideowy Automatu Mealy’ego

gdzie:

  • Z = { z 1 , z 2 , , z n } {\displaystyle Z=\{z_{1},z_{2},\dots ,z_{n}\}} zbiór sygnałów wejściowych,
  • Q = { q 1 , q 2 , , q n } {\displaystyle Q=\{q_{1},q_{2},\dots ,q_{n}\}} – zbiór stanów wewnętrznych,
  • Y = { y 1 , y 2 , , y n ) {\displaystyle Y=\{y_{1},y_{2},\dots ,y_{n})} – zbiór sygnałów wyjściowych,
  • Φ {\displaystyle \Phi } – funkcja przejść, q ( t + 1 ) = Φ [ q ( t ) , z ( t ) ] , {\displaystyle q(t+1)=\Phi [q(t),z(t)],}
  • Ψ {\displaystyle \Psi } – funkcja wyjść, y ( t ) = Ψ [ q ( t ) , z ( t ) ] , {\displaystyle y(t)=\Psi [q(t),z(t)],} zależy od stanu, w którym znajduje się automat oraz od sygnału wejściowego,
  • q 0 {\displaystyle q_{0}} – stan początkowy, należy do zbioru Q.

Automat Mealy’ego przedstawia się jako graf skierowany z wyróżnionym wierzchołkiem zwanym stanem początkowym. Podając sygnały na wejście automatu powodujemy zmianę bieżącego stanu i zwrócenie wartości przypisanej do podanego sygnału wejściowego.

Tłumacząc to w sposób bardziej przystępny: Stan wyjść Y automatu Mealy’ego[1] zależy od stanu wewnętrznego automatu Q (stanu przerzutników / rejestrów) tak jak ma to miejsce w automacie Moore’a, ale również od stanu wejść Z. W diagramie stanów zobrazowane jest to poprzez napis (Z / Y) obok strzałek zmiany stanu (funkcji przejść Φ), czyli dla każdego stanu wejścia Z podawany jest również stan wyjścia Y. W automacie Moore’a podawany jest tylko stan wejścia Z (zob. automat Moore’a). W konsekwencji liczba stanów wewnętrznych Q automatu Mealy’ego może być mniejsza (ten sam stan Q może wystąpić dla różnych stanów wyjść Y) w porównaniu z automatem Moore’a. Okupione to jest z reguły bardziej skomplikowaną logiką Ψ sterującą stanami wyjścia Y oraz większymi czasami propagacji. Podsumowując, wybór pomiędzy automatem Mealy’ego i Moore’a zależy od konkretnego automatu i wymagań.

Przypisy

  1. George H.G.H. Mealy George H.G.H., A Method for Synthesizing Sequential Circuits. Bell System Technical Journal. s. 1045–1079., 1955 .