русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Цифровые автоматы в схемотехнике и программировании

Окружающая нас информация постоянно претерпевает преобразования. Однако не все окружающие нас преобразователи информации выполняет только функциональное отображение информации вход-выход. Результат преобразования зачастую зависит не только от того какая информация появилась на входе, но от того что происходило раньше.

Например, один и тот же вход – извинение соседа после того как он наступил вам на ногу – вызовет у вас одну реакцию в первый раз и совсем другую – в пятый раз.

Автомат – это пример устройства, реакция которого зависит не только от входа , но и от того что было раньше, то есть от состояния в предыдущий момент времени.

Компьютер – пример цифрового автомата. Он обладает памятью, которая хранит его состояние. В зависимости от состояния компьютер выполняет то или иное действие. Синоним термину «цифровой автомат» - «конечный автомат». Первый термин подчеркивает, что автомат работает с цифрами, то есть конечными наборами символов, второй – что его память конечна.

Однако компьютер слишком сложен для тех методов, которые мы будем рассматривать в этом курсе. Более подходящий пример – команды в операционной системе Unix, каждая их которых – конечный автомат.

Конечный автомат – абстракция, которая позволяет не рассматривать динамические состояния, которые возникают во время переходных процессов. Конечный автомат рассматривает состояния перед началом и после завершения перехода, в промежуточные моменты времени конечно-автоматное описание невозможно. Методы конструирования реальных устройств позволяют рассматривать конечно-автоматное описание как описание функции автомата, а переходные процессы учесть и скрыть от внешнего мира. Если эта задача решена, то можно рассматривать устройство как конечный автомат. Еще более простое соотношение между конечным автоматом и программой. Любой конечный автомат может быть представлен программой.

Мы будем употреблять термин «цифровой автомат» для устройств, которые реализуют действий над числами. Это сумматоры, умножители, делители, устройства для извлечения корня, вычисления тригонометрических функций и других операций, которые разработчик считает нужным реализовать аппаратно.

Отличия цифрового автомата от конечного автомата общего вида состоят в следующем:

  1. он предназначен для представления чисел и выполнения операций над ними,
  2. в нем на самом первом этапе, этапе синтеза одноразрядного или многоразрядного сумматора, решается проблема гонок (порождаемых задержками),
  3. цифровой автомат имеет погрешность представления – погрешность, которая возникает при представлении счетных или несчетных числовых систем из-за ограниченного количества разрядов и памяти. Отличия реализованной операции от арифметической в особо важных случаях выражаются дополнительными сигналами: переполнением, сигналом "машинного нуля",
  4. цифровой автомат слишком сложен для автоматического синтеза.

Аппаратно реализуются, в основном, сумматоры, умножители и делители. Более сложные операции сводятся к этим последним, так что арифметическое устрйство используется в паре с управляющим автоматом, который реализуется либо аппаратно, либо программно.

Просмотров: 9256

Вернуться в оглавление:Цифровые автоматы




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.