Эквивалентные автоматы
2.1. Реакция автомата
Реакцией автомата называется последовательность выходных сигналов автомата, полученная под воздействием некоторой последовательности входных сигналов, то есть реакция - это выходное слово автомата на конкретное входное слово.
Так для автомата на рис.2.1 формирование реакции представлено в табл.2.1. На вход автомата подается последовательность входных сигналов . Автомат в исходном состоянии находится в состоянии . Поступающий входной сигнал переводит автомат в состояние , причем на этом переходе в тот же самый дискретный момент времени формируется выходной сигнал . Во второй момент времени на автомат действует входной сигнал который переводит автомат в состояние , причем на этом переходе в тот же самый дискретный момент времени формируется выходной сигнал и так далее. В результате на входное слово сформировано выходное слово , которое и является реакцией автомата.
Моменты времени t | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | |
---|---|---|---|---|---|---|
Входные сигналы | z1 | z2 | z1 | z2 | z2 | |
Состояния | a 1 | a 2 | a3 | a 3 | a2 | a1 |
Выходные сигналы | w3 | w1 | w1 | w2 | w2 |
Для автомата Мура формирование реакции происходит аналогично, с той лишь разницей, что в автомате Мура выходной сигнал выдается не на переходе автомата из состояния в состояние как в автомате Мили, а после того, как автомат перешел в состояние .
2.2 Эквивалентные автоматы
Автомат Мили на рис.2.2 установлен в исходное состояние .На вход подается входное слово: . В результате сформировано выходное слово , которое является реакцией автомата (табл.2.2). Автомат Мура граф, которого представлен рис.2.3, установлен в исходное состояние .
На вход подается такое же входное слово: . В результате сформировано выходное слово , которое является реакцией автомата (табл.2.3).
Моменты времени | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | t7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Входное слово | z1 | z1 | z2 | z1 | z2 | z2 | |
Состояния | a1 | a2 | a1 | a1 | a2 | a3 | a2 |
Выходнoе слово | w1 | w2 | w1 | w1 | w1 | w2 | |
реакция автомата |
Моменты времени | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 | t7 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Входное слово | z1 | z1 | z2 | z1 | z2 | z2 | |
Состояния | a1 | a4 | a2 | a1 | a4 | a3 | a5 |
Выходнoе слово | w1 | w1 | w2 | w1 | w1 | w1 | w2 |
реакция автомата |
Два автомата и называются эквивалентными, если:
- входной и выходной алфавиты совпадают;
- их реакции из исходного состояния на любое входное слово совпадают;
Существует теорема: для любого автомата Мура существует эквивалентный автомат Мили и наоборот.