рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Математика
/
Автоматы-трансляторы с магазинной памятью

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Автоматы-трансляторы с магазинной памятью

Автоматы-трансляторы с магазинной памятью - раздел Математика, Основы ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКИ В Ряде Случаев При Обработке Регулярного Множества Кроме Расп...

В ряде случаев при обработке регулярного множества кроме распознания необходимо его преобразование в другое множество.

Такие действия может выполнять МП-транслятор, на выходе которого будет формироваться выходная цепочка.

МП-транслятор задается :

1.Конечным множеством входных символов (включая символ конца цепочки "-+").

2.Конечным множеством выходных символов.

3.Конечным множеством магазинных символов (включая маркер дна магазина - /).

4.Конечным множеством состояний.

5.Упpавляющей таблицей, котоpая каждой комбинации: входной символ, магазинный символ(верхний символ магазина), состояние ставит в соответствие действие с магазином, входным символом, состоянием и выходными символами.

6.Hачальной конфигурацией (начальное состояние и начальное содеpжимое магазина).

7.Множеством допускающих конфигураций (комбинаций - состояние МП-транслятора и верхний символ магазина в момент, когда приходит символ "конец цепочки").

Строение ячейки в таблице переходов МП-траслятора аналогичо ячейке МП-распознавателя, но добавляется еще четвертое поле, в

котором указываются выходные символы, выдаваемые на этом шаге навыход.

--- Операции с магазином

---+-----¬

¦ Вт.О /¦

Состояния ----+ Выт./П+--- Операции над входом

¦Si / Д¦

+---/---+

¦ ¦

L------T--

L- Выход (символы на выходе)

Ряд ячеек управляющей таблицы может без деления на поля заолняться символом Е (состояние ошибки). Если МП-транслятор попал в такое состояние, то обработка цепочки прекращается и такая

цепочка отвергается.

Пример

Распознать множество {W 2 V} и преобразовать его в множество

{1(n) 0(m)}, где W-цепочка из "0" и "1" ,V-цепочка обратная W, m

- число "0" до "2", n - число "1" до "2".

Конкретный пример 0010112110100 ==> 111000

Решение

Опишем работу транслятора

Для работы МП-транслятора необходимо запоминать не только количество единиц и нулей цепочки W, но и их порядок для проверки цепочки V. Это можно реализовать, вталкивая в магазин символ В при приходе единицы и символ А при приходе нуля до момента прихода двойки (т.е. до момента окончания цепочки W);таким образом в магазине окажется копия цепочки W, но записанная в обратном порядке (верхним в магазине будет символ, пришедший последним).

При этом на выход при поступлении "1" нужно выдать тоже "1", а при поступлении "0" на выход не выдавать символов. Приход двойки нужно зафиксировать сменой состояния транслятора. Во втором состоянии действия транслятора следующие:

а) верхний символ в магазине В и пришла единица - вытолкнуть В, на выход ничего не выдавать и перейти к обработке следующего символа входной цепочки;

б) верхний символ в магазине А и пришел ноль - вытолкнуть А, на выход выдать "0" и перейти к обработке следующего символа входной цепочки;

в) оставшиеся два варианта - состояние ошибки Е (входная цепочка не соответствует виду {W 2 V}.

Зададим МП-транслятор:

1. Управляющая таблица

є 0 і 1 і 2 і Дґ є

г======T======+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ ¦ Вт. А /¦ Вт.В /¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ / ¦ / ¦ ¦ ¦

¦ ¦ / ¦ S1 / П¦ S1 / П¦ Е ¦ Отв. ¦

¦ ¦ +----/---+----/---+ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ --- ¦ 1 ¦ ¦ ¦

¦ +------+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ ¦ Вт. А /¦ Вт.В /¦ 0 /¦ ¦

¦ ¦ ¦ / ¦ / ¦ / ¦ ¦

¦ S1 ¦ A ¦ S1 / П¦ S1 / П¦ S2 / П¦ Отв. ¦

¦ ¦ +----/---+----/---+----/---+ ¦

¦ ¦ ¦ --- ¦ 1 ¦ -- ¦ ¦

¦ +------+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ ¦ Вт. А /¦ Вт.В /¦ /¦ ¦

¦ ¦ ¦ / ¦ / ¦ 0 / ¦ ¦

¦ ¦ B ¦ S1 / П¦S1 / П¦ S2 / П¦ ¦

¦ ¦ +----/---+----/---+----/---+ Отв. ¦

¦ ¦ ¦ --- ¦ 1 ¦ --- ¦ ¦

¦------+------+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ / ¦ Е ¦ Е ¦ Е ¦ Доп. ¦

¦ +------+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ ¦ Выт.А /¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ / ¦ Е ¦ Е ¦ ¦

¦ S2 ¦ A ¦ S2 / П¦ ¦ ¦ ¦

¦ ¦ +----/---+ ¦ ¦ Отв. ¦

¦ ¦ ¦ 0 ¦ ¦ ¦ ¦

¦ +------+---------+---------+---------+---------¦

¦ ¦ ¦ ¦ Выт.В/¦ ¦ ¦

¦ ¦ ¦ ¦ / ¦ ¦ ¦

¦ ¦ B ¦ Е ¦ S2 / П¦ E ¦ ¦

¦ ¦ ¦ +----/---+ ¦ Отв. ¦

¦ ¦ ¦ ¦ --- ¦ ¦ ¦

L======¦======¦=========¦=========¦=========¦=========-

- 10 -

2. Множество состояний {S1,S2}.

3. Множество входных символов :{0,1,2,-+};

4. Множество магазинных символов :{А,В,/};

5. Множество выходных символов :{0,1};

Для примера разберем цепочку 0112110:

г===========T=============T===========T=============¬

¦ Цепочка ¦ Состояние ¦ Магазин ¦ Выход ¦

¦-----------+-------------+-----------+-------------¦

¦ 0112110-+ ¦ S1 ¦ / ¦ --- ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 112110-+ ¦ S1 ¦ А / ¦ --- ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 12110-+ ¦ S1 ¦ ВА / ¦ 1 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 2110-+ ¦ S1 ¦ ВВА/ ¦ 11 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 110-+ ¦ S2 ¦ ВВА/ ¦ 11 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 10-+ ¦ S2 ¦ ВА/ ¦ 11 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ 0-+ ¦ S2 ¦ А/ ¦ 11 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

¦ -+ ¦ S2 ¦ / ¦ 110 ¦

¦ ¦ ¦ ¦ ¦

L===========¦=============¦===========¦=============-

Входная цепочка допущена и преобразована к заданному виду.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКИ

МЕЖДУНАРОДНОГО НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Автоматы-трансляторы с магазинной памятью

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Условные обозначения, принятые в конспекте лекций
N - множество всех натуральных чисел (N = {1,2,3,...}); Nо - множество всех натуральных чисел и ноль (Nо={0,1,2,3,...}); ї - знак принадлежности (" а ї А &quo

Действия с цепочками
Для цепочек допустимы следующие действия а) конкатенация (сцепление) цепочек: x = aba, y = cab; xy = abacab; б) возведение цепочек в степень: x=ab; (х)^1 = ab; (

Число элементов множества
Для любого конечного множества М, число элементов (мощность множества) будем обозначать n(M). Пусть задано несколько множеств (подмножеств универсального множества): А,В,С,

Свойства бинарных отношений
Симметричность. Отношение R называется симметричным, если для любого элемента этого отношения (х,y) в множестве R есть соответствующая пара (y,x). Другими словами, есл

Простые высказывания; логические связки
Простые высказывания будем обозначать p, q, r, ...Основное свойство простого высказывания: высказывание может быть или ложно(False, 0, "Hет") или истинно(True,1, "Да&

Составные высказывания; таблицы истинности
Используя простые высказывания, логические связки(операции) и скобки, которые меняют порядок выполнения действий, можно строить составные высказывания (наибольший приоритет при выпо

Логические законы
Пример 2 Построить таблицу истинности для В = ~(p -> q) / q. Таблица истинности ----T---T----T--------T----------¬ ¦ p ¦ q ¦p->q¦~(p

Отношения между высказываниями
Как было сказано выше, высказывание (простое или составное) полностью характеризуется таблицей истинности (число строк в этой таблице определяется по формуле 2^n, где n - количество

Аргументы
Под аргументом будем понимать утверждение того, что некоторое высказывание (заключение) следует из других высказываний (посылок). Одной из задач логики является проверка пр

Общие понятия и определения
Граф G как математический объект - это совокупность двух множеств: непустого множества вершин V и множества ребер E, элементы которого представляет собой неупорядоченные (для ориент

Элементы графов
Граф без кратных ребер называют полным, если каждая пара вер- шин соединена ребром. Граф H называют частью графа G, если множество вершин графа H принадле

Диаметр, радиус и центр графа
Задан единичный связный неориентированный граф G. Минимальная длина простой цепи с началом V' и концом V" называется расстоянием между этими вершинами d(V',V").

Параметры протяженности (диаметр, радиус и центр) графа
Задан единичный связный неориентированный граф G. Максимальная длина простой цепи с началом V' и концом V" называется протяженностью между этими вершинами g(V',V").

Конечные автоматы - распознаватели
Конечный автомат(в дальнейшем КА) - абстрактное вычислительное устройство с фиксированным и конечным объемом памяти, которое на входе читает цепочки(последовательности символов неко

Эквивалентность состояний КА
Два состояния конечного автомата эквивалентны тогда и только тогда, когда, начав работу из этих состояний, конечный автомат будет допускать одни и те же цепочки. Другими словами, ес

Недостижимые состояния
Недостижимыми называются такие состояния КА, которые не могут быть достигнуты из начального состояния воздействием любых входных символов. Такие состояния исключаются из таблицы пер

Недетерминированный конечный автомат
Недетерминированный конечный автомат (в дальнейшем НКА) представляет собой обычный КА с той разницей, что в таблице переходов паре входной символ - состояние ставится в соответствие

Автоматы-распознаватели с магазинной памятью
Далеко не для всех регулярных множеств можно построить КА-распознаватель, так как КА не имеет возможности сосчитать и запомнить количество символов обрабатываемой цепочки. Для этой цели используетс

Задачи на построение МП-распознавателей.
Таблица 1 г========T=============================================¬ ¦ N п/п ¦ Построить МП-распознаватель для следующих ¦ ¦ ¦ регулярных множеств ¦ ¦--------+----

Задачи на построение МП-трансляторов
Таблица 2 г=========T=============================================¬ ¦ N п/п ¦ Построить МП-транслятор, который преобразует¦ ¦ ¦ цепочку А в цепочку В. ¦ ¦-------

Эквивалентные преобразования КС-грамматик
Для построения распознавателей грамматик, других целей очень часто необходимо преобразовать правила исходной грамматики к соответствующему виду. При этих преобразованиях язык, порож

Достижимых) нетерминалов
В множестве Р правил грамматики G непродуктивным называют нетерминал из которого нельзя получить цепочку терминалов. Для поиска в множестве правил непродуктивных нетерминалов исполь

Изменение направления рекурсии
Для построения распознавателей в правилах грамматики не должно быть левосторонней рекурсии, т.е. правил вида A -> Ax. Пусть в исходной грамматике есть следующее правило: A ->

Построение КА для распознания автоматных грамматик
Любое регулярное множество, которое распознается КА, можно описать с помощью автоматной грамматики. Алгоритм построения грамматики следующий: 1.Начальный символ грамматики

Построение КА-распознавателей для праволинейных грамматик
Праволинейной называется контекстно-свободная грамматика, вправых частях правил которой имеется не более одного нетерминала и этот нетерминал заканчивает правило. В праволинейных грамматиках допуск

Построение МП-распознавателей для q-грамматик
КС-грамматика (грамматика второго типа) называется q-граммаикой, если правые части всех правил этой грамматики начинаются стерминальных символов и для правил с одинаковыми левыми ча