Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Μορφή: | Πτυχιακή εργασία |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ.
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4791 |
| _version_ | 1780524259876012032 |
|---|---|
| abstract | Οι περισσότεροι από εμάς σκεφτόμαστε τους υπολογιστές ως lap-top, PCs. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές περισσότερες μικρές συσκευές υπολογισμού σε λειτουργία, όλες γύρω από μας. Κάθε μία από αυτές τις συσκευές μπορεί να θεωρηθεί ως ένα αντιδραστικό σύστημα και αυτό επειδή κάθε μία από αυτές λειτουργεί με την αντίδραση στα σήματα ή στις εισόδους από τον εξωτερικό κόσμο. Η βασική παρατήρηση που μπορεί να γίνει για τα αντιδραστικά συστήματα είναι ότι η αντίδραση σ’ένα ειδικό ερέθισμα δεν είναι το ίδιο σε κάθε περίπτωση. Για παράδειγμα, η περίπτωση μιας μηχανής εισιτηρίων χώρων - 6 -
στάθμευσης, δεν θα τυπώσει ένα εισιτήριο όταν πιέζουμε το κουμπί, εκτός αν έχουμε παρεμβάλλει ήδη κάποια χρήματα.
Το επίσημο πρότυπο μιας Μηχανής Πεπερασμένων Καταστάσεων (ΜΠΚ) αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του ’50, για την μελέτη των προβλημάτων στη σχεδίαση των συνδυαστικών και διαδοχικών κυκλωμάτων. Συγκεκριμένα, η ιδέα της ‘‘κατάστασης’’ ως βασική έννοια στην αναπαράσταση ενός συστήματος εισήχθη αρχικά το 1936, από τον A.M.Turing (στους υπολογιστικούς αριθμούς). Αργότερα, η έννοια υιοθετήθηκε από τον C.E.Shannon για την θεωρία πληροφοριών (‘Μαθηματική θεωρία στις επικοινωνίες’). Στη συνέχεια, η ιδέα της ‘‘κατάστασης’’, επανεισήχθη από τους D.A.Huffman (‘Η σύνθεση των διαδοχικών δικτύων-switching’), S.C.Kleene (‘Αναπαράσταση των γεγονότων σε νευρωτικά δίκτυα και πεπερασμένα αυτόματα’) και E.F.Moore (Πειράματα στις διαδοχικές μηχανές, των ‘Μελετών Αυτομάτων’ ), όπου και έγινε αποδεκτό ως μια από τις θεμελιώδεις έννοιες στην θεωρία των αυτόματων συστημάτων. Το πρότυπο Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων (ΜΠΚ) περιορίζει τον αριθμό διαφορετικών αποκρίσεων σ’ένα ειδικό ερέθισμα, για να είναι πεπερασμένο και για να καθοριστεί από την περιγραφή της μηχανής. Αυτή είναι και η μεγάλη διαφορά μεταξύ του μοντέλου ΜΠΚ και των άλλων υπολογιστικών μοντέλων. Βασικά, στο πρότυπο ΜΠΚ έχουμε τη δυνατότητα κατασκευής μηχανών, όπου το χαρακτηριστικό τους γνώρισμα θα είναι ο πεπερασμένος αριθμός διαφορετικών καταστάσεων που θα έχουν. Η ΜΠΚ είναι ένα εργαλείο που διαμορφώνει την επιθυμητή συμπεριφορά ενός διαδοχικού(ακολουθιακού) συστήματος. Ο σχεδιαστής πρέπει να αναπτύξει ένα πρότυπο πεπερασμένων καταστάσεων της συμπεριφοράς του συστήματος και έπειτα να σχεδιάσει ένα κύκλωμα που εφαρμόζει αυτό το πρότυπο. Δηλαδή, είναι μια τεχνική που επιτρέπει τον απλό και ακριβή σχεδιασμό των διαδοχικών λειτουργιών λογικής και ελέγχου. Εάν σχεδιάζουμε προγράμματα υπολογιστών, διαδοχικά κυκλώματα λογικής ή ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου, θα είμαστε σε θέση να καταστήσουμε το σχέδιο μας από την αρχική περίπλοκη μορφή σε μια πιο απλή και κατανοητή. Υπάρχουν σχεδόν τόσες πολλές παραλλαγές του βασικού προτύπου μιας ΜΠΚ όσες είναι και οι εφαρμογές. Έτσι, εξετάζοντας μερικά απλά συστήματα που αντιμετωπίζουμε κάθε μέρα στη ζωή μας, μπορούμε να διακρίνουμε μια πόρτα ή μια ηλεκτρική λάμπα. Και στις δύο περιπτώσεις μπορούμε να προσδιορίσουμε δύο καταστάσεις, η πόρτα ανοιχτή ή κλειστή και η ηλεκτρική λάμπα με ανοιχτό η κλειστό φως. |
| abstracttranslated | Most of us think of computers as lap-top, PCs. However, there are many more small computing devices in operation, all around us. Each of these devices can be considered as a reactive system, because each of them works by reacting to signals or inputs from the outside world. The basic observation that can be made for reactive systems is that the reaction to a particular stimulus is not the same in every case. For example, the case of a parking ticket machine will not print a ticket when we press the button unless we already have some money. The formal model of a Finite-Stage Engineer (MKK) was developed in the early 1950s to study the problems of composite and sequential circuit design. - 7 - In particular, the concept of "state" as a basic concept in the representation of a system was originally introduced in 1936, by A. M. Turing (in the computations). Later, the concept was adopted by C.E.Shannon for Information Theory ('Mathematical Theory in Communications'). Then, the idea of '' state '' was re-introduced by DAHuffman ('Switching'), SCKleene ('Representation of Events in Neurotic Networks and Finite Automatic') and EFMoore sequential machines, of "Automated Studies"), where it was accepted as one of the fundamental concepts in the theory of automated systems. The Finite-Stage Machine (CCM) model limits the number of different responses to a particular stimulus, to be finite and to be determined by the machine description. This is the big difference between the MCA model and other computational models. Basically, in the MCA model, we have the ability to construct machines where their characteristic feature will be the finite number of different situations they will have. The MPC is a tool that shapes the desired behavior of a sequential (sequential) system. The designer must develop a finite state model of the behavior of the system and then design a circuit that applies this pattern. That is, it is a technique that allows the simple and accurate design of sequential logic and control functions. If we design computer programs, sequential logic circuits or electronic control systems, we will be able to make our project from the original complex form to a simpler and more comprehensible one. There are almost as many variations of the basic model of an MCC as are the applications. So by looking at some simple systems we face every day in our lives, we can distinguish a door or an electric lamp. In both cases, we can identify two states, the door open or closed and the light bulb with open or closed light. |
| advisor | |
| author | Γζουντέλλης, Οδυσσέας |
| author_facet | Γζουντέλλης, Οδυσσέας |
| author_sort | Γζουντέλλης, Οδυσσέας |
| collection | Okeanis Institutional Repository |
| facultydepartment | Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε. |
| format | Πτυχιακή εργασία |
| id | okeanis-123456789-4791 |
| institution | University of West Attica Campus II |
| keyword | Ασύγχρονες μηχανές Σύγχρονες μηχανές Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων Μηχανές Moore Μηχανές Mealy |
| language | Greek |
| physical | 63 |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. |
| record_format | dspace |
| spelling | okeanis-123456789-47912019-02-08T11:57:36Z Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων Finite state machine Γζουντέλλης, Οδυσσέας Δρόσος, Χρήστος Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε. TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ηλεκτρικός και Ηλεκτρονικός Έλεγχος Ασύγχρονες μηχανές Σύγχρονες μηχανές Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων Μηχανές Moore Μηχανές Mealy Οι περισσότεροι από εμάς σκεφτόμαστε τους υπολογιστές ως lap-top, PCs. Ωστόσο, υπάρχουν πολλές περισσότερες μικρές συσκευές υπολογισμού σε λειτουργία, όλες γύρω από μας. Κάθε μία από αυτές τις συσκευές μπορεί να θεωρηθεί ως ένα αντιδραστικό σύστημα και αυτό επειδή κάθε μία από αυτές λειτουργεί με την αντίδραση στα σήματα ή στις εισόδους από τον εξωτερικό κόσμο. Η βασική παρατήρηση που μπορεί να γίνει για τα αντιδραστικά συστήματα είναι ότι η αντίδραση σ’ένα ειδικό ερέθισμα δεν είναι το ίδιο σε κάθε περίπτωση. Για παράδειγμα, η περίπτωση μιας μηχανής εισιτηρίων χώρων - 6 - στάθμευσης, δεν θα τυπώσει ένα εισιτήριο όταν πιέζουμε το κουμπί, εκτός αν έχουμε παρεμβάλλει ήδη κάποια χρήματα. Το επίσημο πρότυπο μιας Μηχανής Πεπερασμένων Καταστάσεων (ΜΠΚ) αναπτύχθηκε στις αρχές της δεκαετίας του ’50, για την μελέτη των προβλημάτων στη σχεδίαση των συνδυαστικών και διαδοχικών κυκλωμάτων. Συγκεκριμένα, η ιδέα της ‘‘κατάστασης’’ ως βασική έννοια στην αναπαράσταση ενός συστήματος εισήχθη αρχικά το 1936, από τον A.M.Turing (στους υπολογιστικούς αριθμούς). Αργότερα, η έννοια υιοθετήθηκε από τον C.E.Shannon για την θεωρία πληροφοριών (‘Μαθηματική θεωρία στις επικοινωνίες’). Στη συνέχεια, η ιδέα της ‘‘κατάστασης’’, επανεισήχθη από τους D.A.Huffman (‘Η σύνθεση των διαδοχικών δικτύων-switching’), S.C.Kleene (‘Αναπαράσταση των γεγονότων σε νευρωτικά δίκτυα και πεπερασμένα αυτόματα’) και E.F.Moore (Πειράματα στις διαδοχικές μηχανές, των ‘Μελετών Αυτομάτων’ ), όπου και έγινε αποδεκτό ως μια από τις θεμελιώδεις έννοιες στην θεωρία των αυτόματων συστημάτων. Το πρότυπο Μηχανών Πεπερασμένων Καταστάσεων (ΜΠΚ) περιορίζει τον αριθμό διαφορετικών αποκρίσεων σ’ένα ειδικό ερέθισμα, για να είναι πεπερασμένο και για να καθοριστεί από την περιγραφή της μηχανής. Αυτή είναι και η μεγάλη διαφορά μεταξύ του μοντέλου ΜΠΚ και των άλλων υπολογιστικών μοντέλων. Βασικά, στο πρότυπο ΜΠΚ έχουμε τη δυνατότητα κατασκευής μηχανών, όπου το χαρακτηριστικό τους γνώρισμα θα είναι ο πεπερασμένος αριθμός διαφορετικών καταστάσεων που θα έχουν. Η ΜΠΚ είναι ένα εργαλείο που διαμορφώνει την επιθυμητή συμπεριφορά ενός διαδοχικού(ακολουθιακού) συστήματος. Ο σχεδιαστής πρέπει να αναπτύξει ένα πρότυπο πεπερασμένων καταστάσεων της συμπεριφοράς του συστήματος και έπειτα να σχεδιάσει ένα κύκλωμα που εφαρμόζει αυτό το πρότυπο. Δηλαδή, είναι μια τεχνική που επιτρέπει τον απλό και ακριβή σχεδιασμό των διαδοχικών λειτουργιών λογικής και ελέγχου. Εάν σχεδιάζουμε προγράμματα υπολογιστών, διαδοχικά κυκλώματα λογικής ή ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου, θα είμαστε σε θέση να καταστήσουμε το σχέδιο μας από την αρχική περίπλοκη μορφή σε μια πιο απλή και κατανοητή. Υπάρχουν σχεδόν τόσες πολλές παραλλαγές του βασικού προτύπου μιας ΜΠΚ όσες είναι και οι εφαρμογές. Έτσι, εξετάζοντας μερικά απλά συστήματα που αντιμετωπίζουμε κάθε μέρα στη ζωή μας, μπορούμε να διακρίνουμε μια πόρτα ή μια ηλεκτρική λάμπα. Και στις δύο περιπτώσεις μπορούμε να προσδιορίσουμε δύο καταστάσεις, η πόρτα ανοιχτή ή κλειστή και η ηλεκτρική λάμπα με ανοιχτό η κλειστό φως. Most of us think of computers as lap-top, PCs. However, there are many more small computing devices in operation, all around us. Each of these devices can be considered as a reactive system, because each of them works by reacting to signals or inputs from the outside world. The basic observation that can be made for reactive systems is that the reaction to a particular stimulus is not the same in every case. For example, the case of a parking ticket machine will not print a ticket when we press the button unless we already have some money. The formal model of a Finite-Stage Engineer (MKK) was developed in the early 1950s to study the problems of composite and sequential circuit design. - 7 - In particular, the concept of "state" as a basic concept in the representation of a system was originally introduced in 1936, by A. M. Turing (in the computations). Later, the concept was adopted by C.E.Shannon for Information Theory ('Mathematical Theory in Communications'). Then, the idea of '' state '' was re-introduced by DAHuffman ('Switching'), SCKleene ('Representation of Events in Neurotic Networks and Finite Automatic') and EFMoore sequential machines, of "Automated Studies"), where it was accepted as one of the fundamental concepts in the theory of automated systems. The Finite-Stage Machine (CCM) model limits the number of different responses to a particular stimulus, to be finite and to be determined by the machine description. This is the big difference between the MCA model and other computational models. Basically, in the MCA model, we have the ability to construct machines where their characteristic feature will be the finite number of different situations they will have. The MPC is a tool that shapes the desired behavior of a sequential (sequential) system. The designer must develop a finite state model of the behavior of the system and then design a circuit that applies this pattern. That is, it is a technique that allows the simple and accurate design of sequential logic and control functions. If we design computer programs, sequential logic circuits or electronic control systems, we will be able to make our project from the original complex form to a simpler and more comprehensible one. There are almost as many variations of the basic model of an MCC as are the applications. So by looking at some simple systems we face every day in our lives, we can distinguish a door or an electric lamp. In both cases, we can identify two states, the door open or closed and the light bulb with open or closed light. 2019-02-07 Πτυχιακή εργασία http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4791 el Α.Ε.Ι. Πειραιά Τ.Τ. 63 http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/bitstream/123456789/4791/6/%ce%9c%ce%97%ce%a7%ce%91%ce%9d%ce%95%ce%a3%20%ce%a0%ce%95%ce%a0%ce%95%ce%a1%ce%91%ce%a3%ce%9c%ce%95%ce%9d%ce%a9%ce%9d%20%ce%9a%ce%91%ce%a4%ce%91%ce%a3%ce%a4%ce%91%ce%a3%ce%95%ce%a9%ce%9d.pdf.jpg |
| spellingShingle | TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ηλεκτρικός και Ηλεκτρονικός Έλεγχος Γζουντέλλης, Οδυσσέας Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title | Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_full | Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_fullStr | Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_full_unstemmed | Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_short | Μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_sort | μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων |
| title_translated | Finite state machine |
| topic | TPSH::Τεχνολογία::Αυτόματος Έλεγχος::Ηλεκτρικός και Ηλεκτρονικός Έλεγχος |
| url | http://okeanis.lib2.uniwa.gr/xmlui/handle/123456789/4791 |