ГЛАВА V. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОНЕЧНЫХ АВТОМАТОВ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТНЫХ МАШИН

§ 5.1. Два метода технической реализации конечных автоматов и последовательностных машин

В предыдущих главах понятия «конечный автомат», «последовательностная машина» и «абстрактная структура» были введены формально. До сих пор эти понятия обозначали лишь уравнения или системы уравнений определенного вида, и нам была безразлична физическая природа динамических систем, движение которых описывается этими уравнениями. В этой главе мы покажем, что введенным понятиям соответствуют важные технические системы, и опишем методы технической реализации любого заданного конечного автомата или П-машины.

В гл. IV было показано, что один и тот же конечный автомат или одна и та же П-машина могут быть представлены различными абстрактными структурами. Каждой абстрактной структуре может быть поставлена в соответствие своя техническая реализация, т. е. устройство, процессы в котором соответствуют этой абстрактной структуре. Поэтому один и тот же конечный автомат может иметь различные технические реализации. Более того, как будет далее показано, одна и та же абстрактная структура данного автомата может быть реализована с помощью различных технических средств.

В настоящей главе будут рассмотрены реализации лишь двоичных абстрактных структур, т. е. будет предполагаться, что конечный автомат задан системой соотношений

где — логические переменные, принимающие значения лишь 0 или — логические функции, также принимающие значения лишь 0 или 1, и что задана тактность автомата, т. е. условия, которыми определяются дискретные моменты на шкале непрерывного времени.

Для того чтобы техническое устройство реализовало соотношение (5.1), необходимо прежде всего располагать логическими преобразователями, реализующими функции Подобным устройствам была посвящена гл. II.

Теперь, однако, надо реализовать не функции а соотношения (5.1), содержащие эти функции в правых частях. Что надо изменить в функциональных преобразователях, описанных в гл. II, или чем надо их дополнить для того, чтобы функциональные преобразователи превратились в устройство, состояния которого изменяются во времени в соответствии с абстрактной структурой .

Ниже приводятся два существенно различных способа решения поставленной задачи.