Клеточные автоматы
Процесс изучения способов задания клеточных автоматов, как частного случая конечного автомата. Приобретение практических навыков машинной реализации. Сущность правила Conway's Life и Parity, их использование. Таблицы паттернов и функции переходов.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.05.2013 |
| Размер файла | 705,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Цель: изучение способов задания клеточных автоматов, как частного случая конечного автомата; приобретение практических навыков машинной реализации клеточных автоматов.
клеточный автомат паттерны
Задание 1
Правило Conway's Life
Конфигурация, исчезающая за 4 такта:
Начальная конфигурация
Первый такт
Второй такт
Третий такт
Четвертый такт
Конфигурация, переходящая за 4 такта к новой стабильной неизменной конфигурации:
Начальная конфигурация
Такт 1
Такт 2
Такт 3
Такт 4
Такт 5
Такт 6
Такт 7
Проверка правила на линейность.
Две конфигурации и выполнение. Первое поколение (выживание).
Операции k1 XOR k2.
Слева результат выполнения операции k1 XOR k2, справа выживание.
Правило Conway's Life не проявляет свойство линейности.
Проверка правила на стационарность.
Начальная конфигурация
Первый такт
Второй такт
Третий такт
После очистки поля и проведения дополнительных пяти тактов та же самая конфигурация, следовательно, правило Conway's Life проявляет свойство стационарности.
Задание 2
Правило Parity. Проверка правила на линейность.
Две конфигурации и результат выполнения операции
Первое поколение (выживание) Сверху результат выживания, снизу результат выполнения операцииk1 XOR k2.
Конфигурации схожи, следовательно, правило Parity проявлялет свойство линейности. Проверка правила на стационарность
Начальная конфигурация
Первый такт
Второй такт
Третий такт
После очистки поля, проведения пяти тактов, рисования начальной конфигурации и вновь проведения пяти тактов получается та же самая конфигурация, что и на пятом такте, следовательно, правило Parity проявляет свойство стационарности.
Функция переходов в табличном виде
Функция переходов в графическом виде
Размещено на http://www.allbest.ru/
Таблица паттернов соседства для Parity
Из таблицы паттернов получаем шестнадцатеричный код 69969669.
Задание 3
Составление таблицы паттернов и функции переходов, соответствующей шестнадцатеричному коду 7FFE9668.
Составление таблицы паттернов.
Таблица функции переходов
Проверка правила на линейность
Две конфигурации и результат выполнения операции
Первое поколение (выживание) Сверху результат выживания, снизу результат выполнения операцииk1 XOR k2
Конфигурации различны, следовательно, правило не проявлялет свойство линейности.
Проверка правила на стационарность.
Начальная конфигурация Пятый такт
После очистки поля, проведения пяти тактов, рисования начальной конфигурации и вновь проведения пяти тактов не получается та же самая конфигурация, что и на пятом такте, следовательно, правило не проявляет свойство стационарности.
Вывод
В ходе лабораторной работы был рассмотрен конечный автомат на примере клеточного автомата и исследованы его свойства.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Использование клеточных автоматов для моделирования гидродинамических и газодинамических течений. Применение клеточных автоматов в информатике. Основные правила и виды фигур, правила игры "Жизнь". Реализация эффективной системы распознавания образов.
научная работа [740,4 K], добавлен 23.06.2015Основное направление исследования клеточных автоматов. Математическое определение автоматов. Классификация по типам поведения. Тоталистичные клеточные автоматы. Создание и визуализация в Excel математической модели распространения лесного пожара.
курсовая работа [234,9 K], добавлен 01.11.2014Составление треугольной таблицы. Нахождение списка максимальных классов совместимости, минимального замкнутого покрытия. Получение логических функций выходов автомата. Синтез конечного автомата и функциональной схемы. Принципиальная электрическая схема.
контрольная работа [215,8 K], добавлен 22.06.2012Устройство управления и синхронизации в структуре микропроцессора. Порядок синтеза конечного автомата (КА) для устройства управления ЭВМ. Алгоритм функционирования КА, заданный с помощью графа, функции переходов. Состояние триггеров в микросхеме.
методичка [1019,0 K], добавлен 28.04.2009Изучение методов построения конечного автомата, распознающего заданный язык, и принципы его программной реализации. Проектирование комбинационной и принципиальной схем распознающего конечного автомата с использованием библиотеки интегральных микросхем.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 18.08.2013Алгоритм умножения двоичных чисел. Выбор и описание структурной схемы операционного автомата. Реализация содержательной граф-схемы алгоритма. Построение отмеченной граф-схемы и структурной таблицы переходов и выходов. Правила кодирования на D-триггерах.
курсовая работа [273,2 K], добавлен 01.04.2013Методика минимизации абстрактного автомата. Порядок построения графа полученного минимизированного автомата. Синтез на элементах ИЛИ-НЕ и Т-тригерах. Составление таблицы переходов. Разработка микропрограммного автомата, реализующего микропрограмму.
курсовая работа [997,7 K], добавлен 28.03.2011Понятие автомата как дискретного преобразователя информации, особенности его состояний. Синтез конечных автоматов, их задания и структурных анализ. Построение синтеза функций возбуждения элементарных автоматов. Комбинационный синтез конечных автоматов.
курсовая работа [336,4 K], добавлен 01.06.2014Минимизация абстрактного автомата Мили, моделирование его работы. Синтез схемы конечного автомата, микропрограммного автомата и счетчика числа микрокоманд. Разработка цифровой линии задержки. Построение граф-схем исходного и оптимизированного автоматов.
курсовая работа [823,8 K], добавлен 19.07.2012Понятие и назначение дискретного (цифрового) автомата, сферы и правила его использования. Граф-дерево автомата Мура и мили, их отличительные черты. Таблица переходов с распределением неопределённостей. Представление функции возбуждения и ее минимизация.
курсовая работа [423,7 K], добавлен 11.10.2008Теоретические и практические основы грамматик, теория конечных автоматов-распознавателей. Эквивалентные и недостижимые состояния конечных автоматов. Классификация грамматик и порождаемых ими языков. Разработка программного комплекса построения грамматик.
курсовая работа [654,2 K], добавлен 14.11.2010В статье рассмотрено применение конечных автоматов для создания системы автоматов, связанных графами. Документооборот представляется в виде автомата, обрабатывающего автоматы, каждый из которых моделирует поведенческую единицу системы документооборота.
статья [80,8 K], добавлен 19.04.2006Важный частный случай недетерминированного конечного автомата. Проверка нечетности числа единиц в произвольной цепочке, состоящей из нулей и единиц. Составление формальной грамматики, блок-схемы и программы, моделирующей работу конечного автомата.
курсовая работа [210,8 K], добавлен 05.12.2013Составление формальной грамматики, недетерминированный конечный автомат. Построение конечного автомата, программное моделирование работы конечного автомата. Граф детерминированного автомата, Синтаксическая диаграмма. Блок-схемы, примеры разбора строк.
курсовая работа [486,2 K], добавлен 19.11.2010Понятие и свойства конечного автомата, его назначение и сферы применения. порядок разработки специальной функции, реализующей конечный автомат. Способы описания данной функции, обоснование выбора одного из них. Программная реализация решения задачи.
курсовая работа [466,4 K], добавлен 20.01.2010Построение праволинейной грамматики, автоматной грамматики по полученным результатам. Построение недетерминированного конечного автомата. Сведение недетерминированного конечного автомата к детерминированному. Описание программы и контрольного примера.
курсовая работа [674,9 K], добавлен 13.06.2012В статье рассмотрено применение конечных автоматов для создания системы автоматов, связанных графами. Документооборот представляется в виде автомата, обрабатывающего автоматы, каждый из которых моделирует поведенческую единицу системы документооборота.
статья [80,8 K], добавлен 15.07.2006Понятие, последовательность построения и схемная реализация цифрового автомата. Описание форм представления функций алгебры логики. Принципы минимизации функций выходов и переходов автомата, их перевода в базис. Сведенья о программе Electronics Workbench.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 27.10.2010Принцип микропрограммного управления. Управляющие автоматы с жесткой и программируемой логикой. Граф-схемы алгоритмов. Синтез управляющего автомата по граф-схеме алгоритма. Построение управляющего автомата с программируемой логикой на основе ПЗУ.
курсовая работа [263,8 K], добавлен 25.01.2011Основные понятия структурных автоматов. Этапы канонического метода синтеза. Кодирование алфавитов автомата и выбор элементов его памяти. Построение уравнений булевых функций возбуждения и выходов. Методы устранения гонок в структурных автоматах.
курсовая работа [496,3 K], добавлен 27.01.2011
