Avtomatlar nazariyasi

Avtomatlar nazariyasi- mavhum avtomatlarni o'rganuvchi diskret matematika bo'limi - matematik modellar ko'rinishida taqdim etilgan kompyuterlar - va ular hal qila oladigan masalalar.

Avtomatlar nazariyasi algoritmlar nazariyasi bilan eng chambarchas bog'liq: avtomat diskret ma'lumotni bosqichma-bosqich vaqtning diskret momentlariga aylantiradi va berilgan algoritmning bosqichlarida natija hosil qiladi.

Terminologiya

Belgi- mashinaga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan har qanday atom ma'lumotlar bloki. Ko'pincha, belgi umumiy tildagi harfdir, lekin u, masalan, diagrammaning grafik elementi bo'lishi mumkin.

• So'z- birlashtirish (ulanish) orqali yaratilgan belgilar qatori.
• Alifbo- har xil belgilarning cheklangan to'plami (ko'p belgilar)
• Til- berilgan alifbo belgilaridan tuzilgan so`zlar to`plami. Cheklangan yoki cheksiz bo'lishi mumkin.

Mashina Mashina- besh elementdan iborat ketma-ketlik (tuple), bu erda: Automaton so'zi a 1 ,a 2 ,…., a n belgilarning oxirgi qatorini o'qiydi, bu erda a i ∈ S va deyiladi. so'z.Barcha so'zlar to'plami S* shaklida yoziladi. Qabul qilingan so'z Agar q n ∈ F bo'lsa, w ∈ S* so'z avtomat tomonidan qabul qilinadi.

Bu til L deb aytiladi o'qilgan (qabul qilingan) avtomati M tomonidan, agar u alifboga asoslangan w so'zlaridan iborat bo'lsa, shundayki, agar bu so'zlar M ga kiritilsa, ishlov berish oxirida u F qabul qiluvchi holatlardan biriga keladi:

Odatda, avtomat kirishdan bitta belgini o'qiyotganda, o'tish funksiyasi yordamida holatdan holatga o'tadi. Belgini o'qimasdan yangi holatga o'tishi mumkin bo'lgan avtomatlar ham mavjud. Belgini o'qimasdan o'tish funktsiyasi chaqiriladi - o'tish(epsilon o'tish).

Ilova

Amalda, avtomatlar nazariyasi rasmiy tillar (shu jumladan dasturlash tillari) uchun lekserlar va tahlilchilarni ishlab chiqishda, shuningdek kompilyatorlarni qurishda va dasturlash tillarining o'zlarini ishlab chiqishda qo'llaniladi.

Avtomatlar nazariyasining yana bir muhim qo'llanilishi masalalarning echilishi va murakkabligini matematik jihatdan qat'iy aniqlashdir.

Oddiy vazifalar

• Avtomatlarni qurish va minimallashtirish- berilgan muammoni hal qiladigan (ma'lum tilni qabul qilish) ma'lum sinfdan mavhum avtomatni qurish, ehtimol keyinchalik holatlar soni yoki o'tishlar soni bo'yicha minimallashtirish.
• Avtomatlarning sintezi- berilgan "elementar avtomatlardan" ma'lum avtomatga ekvivalent tizimni qurish. Bunday avtomat deyiladi strukturaviy. U, masalan, berilgan element bazasida raqamli elektr zanjirlarini sintez qilishda qo'llaniladi.

Shuningdek qarang

Adabiyot

• Jon Xopkroft, Rajiev Motvani, Jeffri Ullman Avtomatlar nazariyasiga kirish, tillar va hisoblash. - M .: Uilyams, 2002. - S. 528. - ISBN 0-201-44124-1
• Kasyanov V.N. Rasmiy tillar nazariyasi, avtomatlar va hisoblash murakkabligi bo'yicha ma'ruzalar. - Novosibirsk: NSU, 1995. - C. 112.

Havolalar

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "Avtomat nazariyasi" nima ekanligini ko'ring:

Avtomatlar nazariyasi

Avtomatlar nazariyasi- diskret ma'lumotlarni diskret sikllarda qayta ishlovchi real yoki mumkin bo'lgan qurilmalarning matematik modellarini (bu yerda avtomatlar yoki mashinalar deb ataladi) o'rganuvchi nazariy kibernetika bo'limi. Asosiy ... ... Iqtisodiy va matematik lug'at

avtomatlar nazariyasi- diskret ma'lumotlarni diskret sikllarda qayta ishlovchi real yoki mumkin bo'lgan qurilmalarning matematik modellarini (bu yerda avtomatlar yoki mashinalar deb ataladi) o'rganuvchi nazariy kibernetikaning bir bo'limi. Ushbu nazariyaning asosiy tushunchalari ...... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

Mavjud., sinonimlar soni: 1 tavt (1) ASIS sinonimlar lug'ati. V.N. Trishin. 2013 yil ... Sinonim lug'at

avtomatlar nazariyasi- avtomatizm nazariyasi statuslari T sritis automatika attikmenys: angl. avtomatlar nazariyasi vok. Automatentheorie, f rus. avtomatlar nazariyasi, f pranc. Theorie des automates, f … Automatikos terminų žodynas

Bu atama boshqa maʼnolarga ham ega, Davlat diagrammasi ga qarang. Holat diagrammasi chekli avtomat uchun yo‘naltirilgan grafik bo‘lib, uning cho‘qqilari yoy holatini ko‘rsatadi, ikki holat orasidagi o‘tishlarni ko‘rsatadi Amalda ... ... Vikipediya

Mashina va mexanizmlar nazariyasi (TMM) - bu mexanizm va mashinalarni tadqiq qilishning umumiy usullari, qurilishi, kinematikasi va dinamikasi hamda ularni loyihalashning ilmiy asoslari haqidagi ilmiy fan. Mundarija 1 Fanning rivojlanish tarixi 2 Asosiy tushunchalar ... Vikipediya

NAZARIYA- (1) amaliy tajribani umumlashtiruvchi, ob'ektiv tabiiy qonunlar va qoidalarni aks ettiruvchi ilmiy g'oyalar va printsiplar tizimi (qarang) yoki biron bir fanning bo'limini, shuningdek, har qanday bilim sohasidagi qoidalar to'plami million. ... ... Katta politexnika entsiklopediyasi

Algoritmlar nazariyasi Iqtisodiy va matematik lug'at

Algoritmlar nazariyasi- algoritmlarning umumiy xossalarini o'rganuvchi matematikaning bo'limi. Muayyan xossalarga ega algoritmni qurish masalasi algoritmik masala deyiladi, uning yechilmasligi tegishli algoritmning yo'qligini bildiradi; Agar…… Iqtisodiy va matematik lug'at

Kitoblar

• Avtomatlar nazariyasi. Bakalavriat va magistratura uchun darslik, Kudryavtsev V.B. Darslikda avtomatlar nazariyasi bo'yicha keng materiallar mavjud. U avtomat tushunchasini taqdim etadi, nazariyalarni beradi ...

Federal ta'lim agentligi

Davlat ta'lim muassasasi oliy kasbiy ta'lim

"MOSKVA DAVLAT UNIVERSITETI

Asboblar va informatika»

IT-4 “Shaxsiy kompyuterlar va tarmoqlar” kafedrasi

"TASDIQLASH"

IT-4 bo'limi boshlig'i

Mixaylov B.M.

"___" ________________ 2007 yil

MA'RUZALAR

1425 "Avtomatlar nazariyasi" fanidan

IT fakulteti 2-kurs talabalari uchun

Mutaxassisliklar 230101

"Kompyuterlar, komplekslar, tizimlar va tarmoqlar"

Kafedra majlisida muhokama qilingan

"___" ________________2007 yil

Protokol raqami _____

Moskva 2007 yil

^ Umumiy qoidalar

Fanning maqsad va vazifalari

Fanning maqsadi - avtomatlar nazariyasidan foydalangan holda shaxsiy kompyuterlar ichida dasturiy va texnik vositalarni tashkil qilish tamoyillarini taqdim etish, EHMning dasturiy va texnik vositalarini ishlab chiqish ko'nikmalarini egallash.

^ Fanning mazmunini o`zlashtirish darajasiga qo`yiladigan talablar

Fanni o'zlashtirish natijasida olingan bilimlar:

• 
  Avtomatlar nazariyasi tamoyillari va asosiy tushunchalari;
• 
  Algoritmik tillar tarjimonlarini qurish uchun avtomatlar nazariyasini qo'llash;
• 
  Shaxsiy kompyuterlar ichida qurilmalar va diskret uskunalarni ishlab chiqishda avtomatlar nazariyasini qo'llash;

Fanni o'zlashtirish natijasida olingan ko'nikma va ko'nikmalar:

• 
  Amaliy masalalarni yechishda avtomatlar nazariyasini qo'llash;
• 
  Diskret qurilmalarni loyihalash;
• 
  Tarjimon dizayni;

Asosiy adabiyot

1. Saveliev A.Ya. Informatika asoslari: universitetlar uchun darslik.-M.: MSTU nashriyoti im. N. Bauman, 2001.-328s.

2. Karpov Yu.G.

3. Zaitsev E.I. Avtomatlar nazariyasi: Darslik.-M.: MGAPI, 2002.-59s.

qo'shimcha adabiyotlar

1. Hopcroft D., Motwani R., Avtomatlar, tillar va hisoblashlar nazariyasiga kirish: ingliz tilidan tarjimasi-M.: Izdat. Dom Uilyams, 2002.-528p.

Dars raqami 1.

Asosiy tushunchalar va ta'riflar

Davomiyligi: 2 soat (90) daqiqa

1.1. Asosiy (asosiy) muammolar (lahzalar)

Kafedrada “Avtomatlar nazariyasi” fanining bir qator fanlar bo‘yicha o‘rni

Avtomatlar nazariyasi ob'ektlari

Avtomatlar nazariyasi muammolari

Asosiy tushunchalar va ta'riflar.

^ AVTOMATLAR NAZARIYASI.

1.2.1. Avtomatlar nazariyasi asoslari. 20 daqiqagacha

Mashina (yunoncha   - o'z-o'zidan harakat qilish) - nazorat qilish tizimi, bu chekli holat mashinasi yoki uning tarkibiy qismlarini yoki ishlashini o'zgartirish orqali olingan ba'zi modifikatsiyalari. Asosiy tushuncha - chekli avtomat - 20-asrning o'rtalarida asab tizimlari, universal kompyuterlar va boshqa haqiqiy avtomatlarning ishlashini matematik tilda tasvirlashga urinishlar bilan bog'liq holda paydo bo'ldi. xarakterli xususiyat shunday tavsif diskretlik mos keladigan matematik modellar va ularning parametrlari diapazonlarining chekliligi, bu esa chekli avtomat tushunchasiga olib keladi.

Avtomatlar nazariyasi nazariya bo‘limi hisoblanadi nazorat qilish tizimlari, diskret axborot konvertorlarining matematik modellarini o'rganuvchi, chaqirdi pulemyotlar. Muayyan nuqtai nazardan qaraganda, bunday konvertorlar ham haqiqiy qurilmalar (kompyuterlar, avtomatlar, tirik organizmlar va boshqalar), ham mavhum tizimlar (masalan, rasmiy tizim, aksiomatik nazariyalar va boshqalar). bilan eng chambarchas bog'liq algoritmlar nazariyasi.

Avtomatlar nazariyasidagi muammolarning aksariyati boshqaruv tizimlarining asosiy turlari uchun umumiydir. Bularga avtomatlarni tahlil qilish va sintez qilish masalalari, to'liqlik, minimallashtirish, avtomatlarni ekvivalent o'zgartirish masalalari va boshqalar kiradi. Tahlil vazifasi ma'lum bir avtomat asosida uning xatti-harakatlarini tavsiflashdan yoki avtomat va uning ishlashi to'g'risidagi to'liq bo'lmagan ma'lumotlarga asoslanib, uning u yoki bu xususiyatlarini belgilashdan iborat. Sintez vazifasi avtomatlar oldindan belgilangan xatti-harakati yoki ishlashi bilan avtomatni qurishdan iborat. To'liqlik muammosi to'plam bor yoki yo'qligini aniqlashdir M"  M to'liqlik xususiyatiga ega avtomatlar, ya'ni. bilan mos keladimi M Avtomatlarning ma'lum bir kichik to'plamidan avtomatlarga ba'zi operatsiyalarning cheklangan miqdordagi qo'llanilishi natijasida olingan barcha avtomatlar to'plami M" . Ekvivalent transformatsiyalar muammosi umumiy ko'rinish transformatsiya qoidalari tizimini topishdir (deb atalmish to'liq tizim qondiradigan avtomatlarning qoidalari). muayyan shartlar va ixtiyoriy avtomatni har qanday ekvivalent avtomatga aylantirishga ruxsat bering (agar ular bir xil avtomat harakatiga ega bo'lsa, ikkita avtomat ekvivalentdir). Avtomatning xatti-harakati - bu avtomatning tashqi muhit bilan o'zaro ta'sirini tavsiflovchi matematik tushunchadir. Cheklangan avtomatning muhitiga misol sifatida kirish so'zlari to'plami va xatti-harakatlar avtomat tomonidan amalga oshiriladigan lug'at funktsiyasi yoki avtomat tomonidan ifodalangan hodisadir.)

Yuqorida sanab o'tilganlardan tashqari, avtomatlar nazariyasida avtomatlarga xos bo'lgan o'ziga xos muammolar mavjud. Shunday qilib, masalaning shartlariga qarab, avtomatning turli tillardagi xatti-harakatlarini ko'rsatish qulay, bu bilan bog'liq holda, etarli darajada qulay adekvat tilni tanlash va bir tildan boshqasiga tarjima qilish muhim vazifalardir. Sintez va ekvivalent transformatsiyalar muammolari bilan chambarchas bog'liq minimallashtirish muammosi avtomatning holatlari soni, shuningdek, tegishli baholarni olish. Bir sinf avtomatlarining xatti-harakatlarini boshqa sinf avtomatlari tomonidan modellashtirish bilan bog'liq savollarning yaqin doirasi paydo bo'ladi. Bu erda modellashtirish avtomatlarini minimallashtirish va ularning murakkabligini baholash masalalari ham qiziqish uyg'otadi. Avtomatlar nazariyasining maxsus tarmog'i bilan bog'liq avtomatlar bilan tajribalar deb ataladi(ya'ni, avtomatlarning ichki tuzilishi haqida ularning xatti-harakatlari bo'yicha ma'lumot olish usullari). Bu erda asosiy vazifa - ma'lum tashqi ta'sirlarga bo'lgan reaktsiyasini kuzatish orqali avtomatning tuzilishi haqida ma'lum ma'lumotlarni olishdir. Bunday holda, tajribalarni tasniflash va muayyan turdagi tajribalar bo'yicha muammolarni echish imkoniyati, shuningdek, muayyan muammolarni hal qilish uchun etarli bo'lgan minimal tajribalar uzunligini baholash bilan bog'liq keng ko'lamli muammolar paydo bo'ladi. Masalalarda avtomatlar bilan tajriba tushunchasi ham qo'llaniladi ishonchlilik va nazorat boshqaruv tizimlari, xususan, avtomatlarni boshqarish. Yuqorida sanab o'tilgan ko'plab muammolarni algoritmik muammolar sifatida ko'rish mumkin. Cheklangan avtomatlar uchun ularning aksariyati ijobiy yechimga ega.

Avtomatlar nazariyasi matematikaning boshqa sohalarida ham, amaliy muammolarni hal qilishda ham qo'llaniladi. Masalan, ba'zi bir formal hisoblarning echuvchanligi avtomatlar nazariyasi yordamida isbotlangan. Avtomatlar nazariyasi usullari va tushunchalarini rasmiy va tabiiy tillarni o'rganishda qo'llanilishi matematik tilshunoslikning paydo bo'lishiga olib keldi (matematik tilshunoslik - bu matematik fan bo'lib, uning predmeti tabiiy va tabiiy tillarning tuzilishini tavsiflash uchun rasmiy apparatni ishlab chiqishdir. ba'zi sun'iy tillar.) Avtomat tushunchasi turli xil masalalarda namunaviy ob'ekt bo'lib xizmat qilishi mumkin, bu esa avtomatlar nazariyasini turli ilmiy va amaliy tadqiqotlarda qo'llash imkonini beradi.

^ 1.2.2. Avtomatlar nazariyasi tomonidan hal qilinadigan muammolar va vazifalar. 30 daqiqagacha

Avtomatlar nazariyasi- diskret ma'lumotlarni diskret vaqt bosqichlarida qayta ishlovchi real (texnik, biologik, iqtisodiy) yoki mumkin bo'lgan qurilmalarning matematik modellarini o'rganuvchi diskret matematikaning bo'limi.

Ushbu nazariyada uning yo'nalishlari juda aniq belgilangan, chunki:

1. 
   o'rganilayotgan avtomat turlarini tanlash (cheklangan, cheksiz, deterministik, ehtimollik, avtonom, kombinatsiyalangan, chiqimsiz)
2. 
   qabul qilingan abstraktsiya darajasi (mavhum va tizimli avtomatlar)
3. 
   amaliy matematikaning o'ziga xos xususiyatlari (avtomatlarning algebraik nazariyasi)

Shu bilan birga, ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarning diskret modellarida miqdoriy xususiyatlarni hisobga olmagan holda, faqat avtomatdagi o'zgarishlarning davom etayotgan jarayonlarining mantiqiyligi hisobga olinadi.

O'qilishi mumkin bo'lgan nazariyaning markaziy muammolari sintaksis va tahlil muammolari (ya'ni, avtomatning berilgan xatti-harakati bo'yicha uning funktsional sxemasini ishlab chiqish va ma'lum tuzilishi bo'yicha avtomatning harakatini tavsiflash). Bu muammolar to'liqlik, ekvivalentlik va avtomatlarning holatlar sonini minimallashtirish muammolari bilan chambarchas bog'liq.

Bundan tashqari, avtomat inson aralashuvisiz maqsadli harakatlarni amalga oshirish uchun mo'ljallangan qurilma sifatida u yoki boshqa rasmiy grammatikani amalga oshirish (mavhum avtomat) yoki elementlar to'plami va ularni ulash sxemasi (strukturali avtomat) sifatida qaraladi.

Materiallarni qidirish:

Materiallaringiz soni: 0.

1 ta material qo'shing

Sertifikat
elektron portfelni yaratish haqida

5 ta material qo'shing

Sir
hozir

10 ta material qo'shing

uchun diplom
ta'limni axborotlashtirish

12 ta material qo'shing

Ko‘rib chiqish
har qanday materialda bepul

15 ta material qo'shing

Video darslar
tez ta'sirli taqdimotlar yaratish

17 ta material qo'shing

O‘tgan o‘n yilliklarda yaratish bo‘yicha jadal ishlar olib borildi va amalga oshirilmoqda
va diskretlarni qayta ishlash uchun turli tizimlar va qurilmalardan foydalanish
ma `lumot. Diskret axborot konvertorlari sifatida keng qo'llaniladi
har xil turdagi texnik avtomatlar, hisoblash qurilmalari va ularning funksionalligi
bloklar, berilgan bo'yicha ob'ektlarni boshqaradigan robot boshqaruv qurilmalari
algoritm. Bunday konvertorlarning keng sinfi umumiy nom ostida birlashtirilgan
avtomatlar. Ushbu qurilmalar ma'lumotni qabul qiladigan cheklangan miqdordagi kirishlarga ega,
va qayta ishlangan axborotni chiqarish uchun cheklangan miqdordagi natijalar. O'rtasidagi munosabat
kirishlar va chiqishlar belgilangan axborotni qayta ishlash algoritmi bilan beriladi.
Kirish va chiqish ma'lumotlari belgilar, jismoniy vositalar bilan ifodalanadi
vaqt kvantlangan signallardir.
Agar "K" belgilari bir vaqtning o'zida parallel kiritish yoki chiqishdan keyin
kanallar, quyidagi tegishli alifbodan bitta belgi sifatida ko'rib chiqiladi
bitta "yopishgan" kanalga, keyin bunday avtomat bilan qurilma sifatida ifodalanishi mumkin
bitta kirish va bitta chiqish (1-rasm).
1-rasm - Diskret axborot konvertorining umumiy funksional modeli
Avtomat atamasini aniqlashda ikkita yondashuv mavjud. Avvaliga u talqin qilinadi
shaxsning bevosita ishtirokisiz vazifalarni bajaradigan qurilma sifatida
energiya, axborot va boshqalarni qabul qilish, aylantirish va uzatish. ga muvofiq
unga kiritilgan dastur, ikkinchisi realning matematik modeli sifatida
diskret ma'lumotlarni o'zgartiruvchilar. Uning faoliyati
chekli yoki umuman cheksiz belgilarning z1,z2,... ketma-ketligi
Z alifbosining kirish joyiga kelishi uning chiqishida ma'lum bir sababni keltirib chiqaradi
bir xil yoki boshqa alifbodagi belgilarning w1,w2,... ketma-ketligi. Shunday qilib,
Diskret axborot konvertorining eng umumiy matematik modeli
barcha ketma-ketliklarning Z to'plamini ko'rsatadigan ketma-ketlik funktsiyasi
Z alifbosining belgilarini W alifbosi belgilari ketma-ketligining boshqa W * to'plamiga.
Ushbu talqin bizga konvertorni sxematik tarzda qurilma sifatida ko'rsatishga imkon beradi,
bir to'plamni boshqasiga xaritalashni amalga oshirish (2a-rasm).

Fig.2a - Konverterning rasmiy modeli
Bunday xaritalash alifbo yoki alifbo bo'yicha xaritalash deb ataladi
operator.
Avtomatlar nazariyasi boshqaruv tizimlari nazariyasining matematikani o'rganadigan bo'limidir
avtomatlar deb ataladigan diskret axborotni o'zgartiruvchi modellar. BILAN
ma'lum bir nuqtai nazardan, bunday konvertorlar haqiqiy qurilmalarga o'xshaydi
(kompyuterlar, tirik organizmlar) va mavhum tizimlar
(masalan, rasmiy tizim - bu o'zaro bog'liq bo'lmagan mavhum ob'ektlar to'plami
bir qator belgilar bilan ishlash qoidalarini taqdim etadigan tashqi dunyo bilan
semantik tarkibni hisobga olmasdan qat'iy sintaktik talqin qilish, ya'ni.
semantika; hodisalarning ma'lum bir to'plamini tavsiflovchi aksiomatik nazariyalar
ularning bir-biri bilan sababiy munosabatida).
Avtomatlar nazariyasi algoritmlar nazariyasi bilan eng yaqin bog'liqdir. Bu fakt bilan izohlanadi
avtomatning diskret ma'lumotni bosqichma-bosqich diskret momentlarga aylantirishi
vaqt va berilgan algoritm qadamlari bo'yicha olingan ma'lumotlarni hosil qiladi. Bular
o'zgartirishlar texnik va/yoki dasturiy vositalar yordamida amalga oshirilishi mumkin. Mashina
qaysi bir qurilma (qora quti) sifatida ifodalanishi mumkin
kirish va chiqishlar olinadi va ular ba'zi ichki bo'lishi mumkin
davlatlar. Avtomatlarni tahlil qilishda ularning xatti-harakati turli xil buzilishlar ostida o'rganiladi.
ta'sir qiladi va berilgan bo'yicha ishlash uchun avtomat holatlar sonini minimallashtiradi
algoritm. Bunday avtomat mavhum deyiladi, chunki realdan mavhum
jismoniy kirish va chiqish signallari, ularni oddiy harflar sifatida ko'rib chiqish
alifbo va ideallashtirilgan diskret vaqt bilan bog'liq. Avtomatlarni sintez qilishda
(ulanish yoki assotsiatsiya jarayoni) elementar avtomatlar tizimini tashkil qiladi,
berilgan mavhum avtomatga ekvivalent. Bunday avtomat
strukturaviy deb ataladi. Avtomatlar nazariyasida alohida o'rinni chekli tushunchasi egallaydi
mashina.
Transformatsiyaning natijasi kirish => chiqish (2a-rasm) ko'pincha faqat kirishga bog'liq emas.
bu daqiqa vaqt, balki kirishda oldingi narsadan, kirish tarixidan, ya'ni.
transformatsiyalar tarixidan. Mumkin bo'lgan kirish tarixining soni cheksizdir (hisoblanadi),
Agar avtomatda cheklangan miqdordagi turli xil kirish ma'lumotlari elementlari bo'lsa ham (masalan

yakuniy funktsional konvertor). Qandaydir tarzda bu hikoyalarni eslab qolish uchun va
Bir-biridan farqlash uchun konvertor xotiraga ega bo'lishi kerak. Buning uchun qurilma
(1.1,6-rasm) Q = (qx,q2,...qm) holatlar alifbosi kiritilgan.
Bunda davlat q tushunchasi juda muhim rol o'ynaydi. Ularning shtatlarida mashina
o'zining jamlangan o'tmishini eslaydi. Xuddi shu kirish uchun
inverter qaysi holatga qarab turlicha reaksiyaga kirishishi mumkin
u hozirda.
Cheklangan avtomat (2b-rasm) - yo'llarni tasvirlash imkonini beruvchi matematik abstraktsiya.
ob'ekt holatini unga qarab o'zgartirish hozirgi holat va ma'lumotlarni kiritish
jami bo'lishi sharti bilan mumkin bo'lgan raqam Q va kirish signallari to'plamini bildiradi
Z cheklangan. Cheklangan avtomat mavhum avtomatning alohida holatidir.
2b-rasm - Davlat mashinasi
Davlat mashinasi boshqaruv tizimlarining eng muhim turlaridan biridir.
Cheklangan avtomatlarning asosiy afzalligi shundaki, ular tabiiy
tashqi hodisalar tomonidan boshqariladigan tizimlar shu tarzda tasvirlangan.
Avtomatlar nazariyasi turli xil avtomatlarda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganish bilan shug'ullanadi
turlari va ular bo'ysunadigan umumiy naqshlar buning uchun keng qo'llaniladi
algebraik apparat, matematik mantiq, kombinatoryal tahlil va nazariya
ehtimolliklar.
Ishonchli, yaxshi ishlaydigan avtomatlarni loyihalashda favqulodda hal qilish kerak
qiyin vazifalar. Masalan, kamaytirish uchun tizimlarning barqarorligini aniqlash kerak
avtomatik mashinalarning ishlashida turli xil og'ishlar. O'rganish va sezgirlik kerak
avtomatlar, chunki ishlash jarayonida boshqaruv tizimlarining xususiyatlari qolmaydi
doimiy.
Avtomatlar nazariyasi matematikada ham, amaliy muammolarni hal qilishda ham qo'llaniladi.
vazifalar. Masalan, avtomatlar nazariyasi yordamida ba'zilarining echilishi mumkinligi isbotlanadi
rasmiy hisob. Avtomatlar nazariyasi usullari va tushunchalarini o'rganishga qo'llash
rasmiy va tabiiy tillar matematikaning paydo bo'lishiga olib keldi
tilshunoslik (matematik tilshunoslik - matematik intizom, predmet
tabiiy tuzilishini tavsiflash uchun rasmiy apparatni ishlab chiqish
va ba'zi sun'iy tillar.) Avtomat tushunchasi model bo'lib xizmat qilishi mumkin

ob'ektni turli xil vazifalarda bajarish, bu nazariyani qo'llash imkonini beradi
turli ilmiy va amaliy tadqiqotlarda avtomatlar.
Avtomatlar nazariyasining dolzarbligi
Katta bilan bog'liq ko'plab nazorat ob'ektlari mavjud
javobgarlik: yadroviy va kimyoviy reaktorlar, sanoat komplekslari,
mudofaa, kosmik, konchilik. Ular bilan bevosita munosabatda bo'lishda muvaffaqiyat
harakatlarning aniqligi va izchilligiga, to'g'ri qaror qabul qilish qobiliyatiga va
vaziyatni aniq talqin qilish imkoniyatidan to'g'ri tahlil qiling
ma `lumot. Ob'ektlarda sodir bo'ladigan jismoniy jarayonlarning har xil tabiati, murakkab
ular va boshqaruv tizimlari o'rtasidagi o'zaro ta'sirning xarakterini belgilaydi
nazorat vazifalarini ishlab chiqish, algoritmlash va dasturlashdagi qiyinchiliklar. Tur
ko'rinish va tuzilishga erishish zarurati bilan bog'liq qiyinchiliklar.
Ushbu muammolarni hal qilish uchun avtomatlar nazariyasining ishlab chiqilgan matematik apparati qo'llaniladi.
Xulq-atvor mantig'ining tavsifi (qaysi sharoitlarda aniq bajarilishi kerak
harakatlar) avtomatlashtirilgan yondashuvda tuzilgan. Bu xususiyat avtomatik qiladi
murakkab xulq-atvorni aniq va aniq tasvirlash. Ishning to'g'riligi
tufayli avtomatik mashinalardan foydalanish dizayn bosqichida qo'yiladi
grafik tasvirlash, ya'ni.
 boshqaruv avtomatlarining harakatini vizual tarzda ifodalaydi (grafik, jadval shaklida)
va ulardan kompozitsiyalar;
 Istalgan holatlar ko'rsatiladi;
 avtomatning holatdan holatga o‘tish dinamikasi va shartlarini aks ettiradi;
 ko‘rish oson mumkin bo'lgan xatolar yo'qligi kabi dizaynda
ba'zi bir o'tish, mavjud bo'lmagan holat va boshqalar.
Bularning barchasi qurilmaning ishlashini aniq tushunishga olib keladi. boshqaruv jarayonlari,
dizaynlar bashorat qilinadigan xatti-harakatlarga ega elementlar sifatida ifodalanishi mumkin.
Misol: aviatsiya, kosmik va dunyodagi eng yirik ishlab chiqaruvchilardan biri
harbiy texnika - Amerikaning Boeing korporatsiyasi barqarorlashtirish tizimlari bilan shug'ullanadi
sof avtomat nazariyasi yordamida samolyot. Avtomat nazariyasining ko'p qismi
UNIX OT tizimi dasturlari va matn filtrlarida muvaffaqiyatli qo'llanildi.
Bu ko'p odamlarga yuqori darajada ishlash va juda rivojlantirish imkonini beradi
samarali dasturlar.

TAni qo'llash sohalari o'z ko'lami bilan hayratlanarli va tor doirada cheklanmaydi
e'tibor va ixtisoslashuv. Keling, ulardan ba'zilarini ko'rib chiqaylik.
Dasturlash
Nima uchun avtomatlar nazariyasining chekli avtomat modeli ayniqsa muhim degan savol tug'iladi
hozirda juda ko'p tillar mavjud bo'lganda dolzarbdir
dasturlash va dasturiy ta'minotni ishlab chiqish muhitlari? Ikkita muammo bor:
 faqat ishlab chiqilgan dastur kodining oldindan aytib bo'lmaydigan harakati
RAD vositalari (Rapid Application Development - tezkor ishlab chiqish vositalari
ilovalar);
 “dasturlash madaniyati”ning “so‘nishi”.
RAD misollari: tezlashtirilgan rivojlanish uchun Borland Delphi va C++
ob'ektga yo'naltirilgan va ingl
dasturlash. Ular nafaqat so'zning odatiy ma'nosida dasturlash imkonini beradi,
balki dasturlarni (ham interfeysi, ham amalga oshirish) yordamida chizish uchun ham
vizual VCL komponentlari.
Har qanday vizual VCL ob'ekti bir qator xususiyatlar, usullar va hodisalar bilan tavsiflanadi.
Ko'rinib turibdiki, sanab o'tilgan atributlarni oddiy manipulyatsiya qilish orqali majburlash mumkin
dasturchi-ishlab chiquvchi talab qiladigan narsani bajarish uchun ishlab chiqilayotgan dastur. Lekin
bu haqiqatdan uzoqdir.
VCL ma'lum narsalarni aniq amalga oshirishni yashirishga moyil ekanligi uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'ldi
ob'ektlar, shu bilan begonalar kodning standart xatti-harakatlarini o'zgartirishiga yo'l qo'ymaydi. Qanaqasiga
amaliyot shuni ko'rsatadiki, RAD vositalaridan foydalangan holda yaratilgan dastur kodining xatti-harakati bunday emas
Yangi boshlovchi u yoqda tursin, hatto juda tajribali dasturchi uchun ham har doim bashorat qilish mumkin.
Dastur, muallif kodining "ravshanligiga" qaramay, har doim o'z yo'lidan borishga intiladi.
yo'l, bunday murakkab voqea ishlovchilar ichiga kirish, borligi
siz hatto taxmin qilmasligingiz ham mumkin.
IN zamonaviy dunyo Ishlab chiqilayotgan ilovalarning hajmi va murakkabligi ortib bormoqda
har kuni, shuning uchun bu yondashuv dasturiy ta'minotni sinash va disk raskadrovka qilish vaqtini keskin oshiradi.
Avtomatlar nazariyasi mexanizmi kodning harakatini boshqarish imkonini beradi.
qirq yil oldin.
Dasturlash uslublari asosiy tushunchalarda farqlanadi, ya'ni
“hodisa”, “kichik dastur”, “funksiya”, “sinf” kabi tushunchalardan foydalaniladi

("ob'ekt") va boshqalar. Davlatni aniq taqsimlashga asoslangan dasturlash uslubi
va dasturlarning xatti-harakatlarini tavsiflash uchun avtomatlardan foydalanish "avtomatik
dasturlash" va dasturni loyihalashning tegishli uslubi -
"avtomatlashtirilgan dizayn". Avtomatik dasturlashni emas deb hisoblash mumkin
faqat mustaqil dasturlash uslubi sifatida, balki boshqalarga qo'shimcha sifatida
uslublar, masalan, ob'ektga yo'naltirilgan, chunki gaplashamiz nafaqat va unchalik ham emas
dasturlashda chekli holat mashinalaridan foydalanish, yaratish usuli haqida qanchalar
umuman olganda, xatti-harakatlari avtomatlar tomonidan tasvirlangan dasturlar. Bular. alohida sifatida
komponent va umuman dastur avtomat sifatida amalga oshirilishi mumkin.
Avtomatik dasturlashda ikkita yo'nalish mavjud: SWITH texnologiyasi va
KA (cheklangan-avtomatik) texnologiyasi. Switch texnologiyasi - tizimlarni ishlab chiqish texnologiyasi
jarayonni qamrab oluvchi chekli avtomatlarga asoslangan mantiqiy boshqaruv
loyihalash, amalga oshirish, disk raskadrovka, tekshirish (tekshirish), hujjatlar va
eskortlar.
KA texnologiyasi doirasida avtomatlarni kodlash/dasturlash asoslanadi
quyidagi tamoyillar:
 algoritm bilan ta'minlanishi mumkin bo'lgan dinamik ob'ekt tushunchasini kiritdi
vaqt o'tishi bilan xatti-harakatlar;
 ob’ektning harakat algoritmi chekli avtomat modeli bilan berilgan;
 avtomatni tavsiflash tili avtomatlarning jadval ko‘rinishiga asoslangan;
 ob'ektning xatti-harakati mantig'i (avtomat o'tish jadvali) usullardan ajratilgan
uni amalga oshirish bilan bog'liq avtomat ob'ekti (predikatlar va harakatlar).
vaqt o'tishi bilan xatti-harakatlar;
 Har qanday dinamik obyektlar parallel ravishda bajarilishi mumkin.
Keling, ushbu texnologiyalarni batafsil ko'rib chiqaylik:
1) SWITH texnologiyasi. Asosiy qoidalar: “davlat” tushunchasini kiritish taklif etilmoqda.
birlamchi va algoritmlar o'tish grafiklari (holat diagrammalari) shaklida taqdim etiladi, ya'ni.
dasturni o'zaro ta'sir qiluvchi chekli avtomatlar tizimi sifatida ifodalash;
o'tish grafiklari bilan tasvirlangan. Shtatlarni farqlash uchun ular kodlangan.
Shaxs uchun vizual shakldagi grafikalar holatlar o'rtasidagi o'tishlarni aks ettiradi
Chiqish harakatlari va boshqa avtomatlarni holatlar va/yoki o'tishlarga "bog'lash".
Dastur ichida avtomatlar o'zaro ta'sir qilishi mumkin:

 joylashtirish orqali (bitta avtomat boshqasining bir yoki bir nechta holatida joylashgan
mashina)
 chaqiruv qobiliyati bo‘yicha (bitta avtomat chiqishdan ma’lum bir hodisa bilan chaqiriladi
boshqa avtomatning o'tish paytida hosil bo'lgan ta'sir)
 xabar almashish (bir avtomat boshqasidan xabar oladi)
 davlat raqamlari bo'yicha (bitta avtomat qaysi holatni tekshiradi
boshqa mashina).
Shtatga joylashtirilgan avtomatlar soni ham, joylashtirish chuqurligi ham cheklanmagan.
Boshqaruv avtomatlarini optimal amalga oshirishning asosiy mezoni - bu imkoniyat
o'tish grafigini dastur kodiga aylantirish.<><><>Ko'p soni ma'lum
o'tish grafiklarini amalga oshiradigan dasturlarni yaratish vositalari:
 Visio2Switch vositasi Visio2Switch grafik jihatdan imkon beradi
Microsoft Visio muharriri bilan avtomatik ravishda yaratilgan o'tishlar
uni izomorf C dasturi sifatida amalga oshirish Visio2Switch Converter
hozirda bir qator dasturlarni yaratishda foydalaniladi
mas'uliyatli real vaqt tizimlari.
 MetaAuto MetaAuto vositasi o'tish grafigiga ko'ra,
bir xil muharrir bilan qurilgan, uni avtomatik ravishda shaklda amalga oshirish
har qanday dasturlash tilidagi izomorf dastur
oldindan tuzilgan shablon (C, C#, Turbo Assembler va boshqalar).
 UniMod vositasi UniMod qo'llab-quvvatlash uchun mo'ljallangan
avtomatik dasturlash va nafaqat avtomatlarni qurish va amalga oshirish, balki
umuman dasturlar.
Amaliyot shuni ko'rsatdiki, dasturlarning ko'p sinflari uchun dasturiy ta'minotning atigi 20-30%
kod qo'lda yaratilgan.
SWITCH texnologiyasi asosida ilovalar allaqachon ishlab chiqilgan: savdo qurilmalari
sodali suv, bankomat (1-misolga qarang), svetoforlar, boshqaruv tizimlari
yo'lovchi lifti, avtomobil signalizatsiyasini boshqarish tizimi (2-misolga qarang),
avtomatlashtirilgan to'lov tizimi Mobil telefon, valyuta ayirboshlash qurilmalari,
chiptalarni sotish uchun qurilmalar va boshqalar.
2) KA texnologiyasi parallellik g'oyasini amalga oshirishga imkon beradi. Rivojlanish texnologiyalari
yuqoridan pastga, pastdan yuqoriga dasturlar, bunday imkoniyatlarning tizimli yondashuvi yoki yo'qligi

bor yoki ular cheklangan. Hatto ob'ektga yo'naltirilgan texnologiyada ham
dasturlash (OOP), ob'ektlarning parallel ishlashi masalalari uning doirasidan chiqariladi.
Taniqli parallel modellarga asoslangan boshqa texnologiyalardan foydalanish,
Agar ularni qo'llash doirasidagi cheklovlar bilan bog'liq bo'lmasa, qiyinchiliklar bilan to'la
dasturiy ta'minot va/yoki apparat darajasida keyinchalik amalga oshirish muammolari bilan.
Parallel modellar asosiy va biridir istiqbolli yo'nalishlar rivojlanishda
dasturlash va apparat vositalari. Parallelizm g'oyasi juda jozibali. Lekin
uni ishlatish uchun, birinchi navbatda, tavsif muammosini hal qilish kerak, ya'ni. tanlash
rasmiy parallel model, ikkinchidan, modelni amalga oshirish muammosi. KA
texnologiya parallelizmni ifodalash va tavsiflash vositalariga ega modeldan foydalanadi,
o'z imkoniyatlari bo'yicha boshqa parallel modellardan kam bo'lmagan va uning
amalga oshirish ancha osonlashadi. Bundan tashqari, standart texnikadan foydalangan holda, bu oson
parallel chekli avtomat tasviridan ketma-ket ko'rinishga o'tish
tavsifi.
KA texnologiyasini qo'llash misollari: buxgalteriya dasturi hisoblash turi
ish haqi yoki ijara hisobi, loyihani boshqarish tizimi
texnologik jarayon dinamik ravishda ko'plab kristallar o'sib bormoqda
olib tashlash jarayonlarini amalga oshiradigan parallel ishlaydigan ob'ektlarda hosil bo'ladi
datchiklardan olingan ma'lumotlar, ob'ektda boshqaruv harakatlarini berish, avtomat algoritmlari
drayverlarning turli jihozlar bilan ishlashi, ko'rsatish va hisoblash jarayonlari.
3) Ko'rib chiqilayotgan texnologiyalar o'rtasidagi asosiy farq mantiqni amalga oshirishdir
avtomatik dasturlar. SWITCH texnologiyasida u avtomatik uzatish orqali amalga oshiriladi
tavsiflar dasturlash tilining dastur kodida, KA texnologiyasida amalga oshiriladi
avtomatlarning dastlabki jadvalini sharhlash orqali bevosita bajarilishi
vakillik. Bu ko'proq bo'lsa-da, avtomatlarni amalga oshirishning qisqaroq va aniqroq usuli
sekin, agar biz tarmoqning alohida komponentli avtomatining darajasini hisobga olsak
mashinalar.
Xulosa: Avtomatik dasturlash hozirda qo'llaniladi
muhim ob'ektlarni avtomatlashtirish tizimlari uchun dasturiy ta'minotni loyihalash
nazorat qilish (kriogen-vakuum blokini, dizel generatorini avtomatik boshqarish).
Davlat mashinasi “qadam chetga – qabul qilib bo‘lmaydi” tamoyili asosida ishlaydi. Amalga oshirish
davlat mashinasi foydalanuvchiga ko'zda tutilmagan harakatlarni bermaydi (asl
kod varianti), na dasturning o'zi (o'zgartirilgan kod varianti).

Hozirgi vaqtda kompyuter o'yinlarini yaratish sohasida bum kuzatilmoqda. Odatdagidan kura ko'proq
o'yin hududida harakatlanuvchi belgilar mumkin bo'lgan o'yinni boshqarish mantiqi
turli rejimlarda harakat qilish (masalan, belgi oldinga yoki orqaga yuguradi, ko'tariladi
zinapoyalar, tushishlar va boshqalar) davlat mashinasi sifatida amalga oshiriladi.
Diskret matematika va dasturlash algoritmlari uchun vizualizatorlarni amalga oshirish
Turli xil ma'lumotlarni qayta ishlash algoritmlarini o'rganishda
ma'lumotlar tuzilmalarida muhim rol o'ynaydigan algoritmlarning vizualizatorlari
vizual shakl o'z ishlarining tafsilotlarini dinamik ravishda aks ettiradi.
Vizualizator - bu ish paytida kompyuter ekranida bo'ladigan dastur
tanlangan ma'lumotlar to'plamiga algoritmni qo'llashni dinamik ravishda namoyish etadi.
Vizualizatorlar algoritmlarning ishini bosqichma-bosqich o'rganishga imkon beradi, shunga o'xshash
dasturni kuzatish rejimi. Agar kerak bo'lsa, ular kuzatish imkonini beradi.
kattalashtirilgan qadamlar, hisoblash jarayonining muntazam qismini e'tiborsiz qoldiradigan, qaysi
muhim, masalan, sanab algoritmlari uchun.
Ba'zi algoritmlar uchun uning ishini namoyish qilishning dinamik versiyasi
statik rasmlar to'plamidan ko'ra tabiiyroq.
Ko'pgina algoritmlarni o'rganishda "oldinga qadam" rejimi bilan bir qatorda, bu juda foydali
shuningdek, algoritmni tezroq va to'liq tushunish imkonini beruvchi "orqaga qadam" rejimi.
Misol uchun, orqaga qaytish algoritmlarida bir necha qadamlarni bajarish kerak bo'lishi mumkin
orqaga nima uchun qidiruvning u yoki bu filiali bekor qilinganligini tushunish uchun.
Vizualizatorlarga misollar: ikkilik daraxt o'tish, rejalashtirish algoritmlari,
saralash va boshqalar. Bular. ko'p sonli o'tishlar, shartlar va murakkab algoritmlar
shoxlarini ixchamroq va aniqroq tasvirlash mumkin: bilan chekli avtomat shaklida
bashorat qilinadigan va ko'rinadigan xatti-harakatlar.
Sun'iy intellekt
Sun'iy neyron tarmoqlari (ANN) - matematik modellar, shuningdek, ularning dasturiy ta'minoti
yoki tashkil etish va ishlash printsipi asosida qurilgan apparat dasturlari
biologik neyron tarmoqlar - tirik organizmning nerv hujayralari tarmoqlari. Bu tushuncha
miyada sodir bo'ladigan jarayonlarni o'rganish va ularni modellashtirishga harakat qilishda paydo bo'lgan
jarayonlar.
Neyron tarmoqlar - bu juda kuchli modellashtirish texnikasi bo'lib, unga imkon beradi
o'ta murakkab bog'liqliklarni takrorlang. ANN sozlanishi va

o'rganish. Sun'iy neyron tarmoqlarni yaratish uchun avtomatlardan foydalanish
ishda kutilmagan holatlar yuzaga kelishini istisno qilish imkonini beradi.
Neyron texnologiyalar ayniqsa ekspert tizimlarida intensiv qo'llaniladi.
investitsiyalarni baholashda depozitlar va moliyaviy ishlarni prognozlash.
Misol: Murakkab bo'lgan suyuq raketa dvigatellarida (LRE).
o'rtasida o'zaro ta'sir qiluvchi ko'plab birliklardan iborat texnik tizim
o'zi, boshqaruv tizimining sodir bo'layotgan jarayonlarga tezkor reaktsiyasi zarur.
eng muhim va stressli bo'linmalardan birida - turbopompa bloki
(TNA). Neyron tarmoqlar va avtomatlardan foydalanganda bu mumkin bo'ladi
favqulodda vaziyatlarning erta tashxisi, bu baxtsiz hodisa oqibatlarini kamaytiradi
va yong'in sinovlari paytida dvigatelning yo'q qilinishini oldini olish (3-misolga qarang).
Ishlayotganda, TNK cheklangan holat mashinasi sifatida ifodalanadi. Shtatlar, in
qaysi bo'lishi mumkin: Kutish rejimi, Boshlash, Asosiy rejim, To'xtatish, Favqulodda
davlat (nosozlik xarakterini tasniflaydigan bir qator davlatlarga bo'lingan).
Cheklangan og'ishning qiymati shunday tanlanadi
minimal va ayni paytda kichik o'zgarishlarga imkon beradi. Rad etilgan taqdirda (chiqish
to'rtta tarmoqning har biri bittaga teng), neyron tarmoqlari o'qitilgan
TNKning nosozliklari uchun xarakterlidir, uning guvohligiga ko'ra nima xizmat qilganini aniqlash mumkin
nosozlik sababi (tarmoq chiqishi bittaga teng). Agar bu bajarilmasa (bir nechta
tarmoq chiqishlari birga teng bo'lsa), unda buzilish birlashtirilgan deb hisoblanadi - bir vaqtning o'zida
bir nechta nosozliklar yuz berdi va noaniqlik bo'lsa (barcha tarmoq chiqishlari teng
nol), mashina Yangi nosozlik holatiga o'tadi.
Ishlab chiqilgan texnika turbonasos blokidagi nosozliklarni aniqlash imkonini beradi. Chunki
bu qurilma juda murakkab, keyin favqulodda vaziyat boshlanganidan keyin
buzilish turini aniqlash muammoli, hozirgi vaqtda ishning qaysi holatida
qurilma joylashganligi va uni qanday qilib ish holatiga qaytarish kerakligi. Neyron tarmoq
sizga baxtsiz hodisaning oldini olishga imkon beradi yoki nosozlik sodir bo'lgan vaqtni tuzatadi va
nosozlik turini aniqlaydi. Boshqarishni rivojlantirishda SWITCH texnologiyasini qo'llash
Dastur sizga diagnostika mashinasining ishlashi uchun to'liq protokolni olish imkonini beradi - istalgan vaqtda
uning ishlashi vaqtida siz mashinaning qanday holatda va qanday holatda ekanligini bilib olishingiz mumkin
uning holatini tarjima qilish mumkin.
Mobil qurilmalar va mikrokontrollerlar uchun amaliy dasturlar yaratish

So'rovlarga javob beradigan server ilovalarini yaratishda muhim rol o'ynaydi
"fuqaroligi yo'q" - ikki o'rtasida shtatlarni saqlashning hojati yo'q
ketma-ket so'rovlar.
Muvaffaqiyatli interaktiv hodisaga asoslangan dasturni yaratishda juda ko'p
davlat boshqaruvi modeli puxta o‘ylanganligiga bog‘liq.
Davlat mashinasi juda qulay tushuncha bo'lib, u uchun foydalidir
tuzilmaviy ilovalar.
Chunki mobil ilovalar ekran maydoni va tizimdan foydalanish kerak
resurslarni samarali, davlat mashinalari qachon ayniqsa foydalidir
bunday ilovalar uchun dasturiy ta'minot ishlab chiqish.
Dastur o'zaro ta'sir qiluvchi chekli avtomatlar to'plamidir
bir-biri bilan va tashqi dunyo bilan. KA o'tish diagrammasi o'rtasidagi o'tishlarni tavsiflaydi
ekran shakllari, holatdan holatga o'tish yoylari harakatlarni tavsiflaydi
foydalanuvchi. Tuzilgan shakllarning har biri davlat mashinasi bilan bog'lanishi kerak,
shaklning vizual harakatini nazorat qilish. Agar formaning o'zi bir nechta bo'lsa
sahifalar, masalan, yorliqli dialog oynalari, keyin u har biri uchun taqdim etiladi
pastki sahifalar o'z davlat mashinasi.
Davlat mashinalari ijro nazoratini sezilarli darajada yaxshilaydi
fon vazifalari. Ulardan foydalanish fon mavzularini ta'minlash imkonini beradi
ijro holati to'g'risidagi ma'lumotlar, shuningdek, so'rovlar bilan boshqa mavzularning murojaatlari
uchun so'rov bilan, masalan, muayyan harakatlarni bajarish uchun fon mavzu
fonda ishlashni to'xtating. Shu bilan birga, vizual grafik shaklda
avtomatlar va ularning ichki o'rtasidagi ikkala aloqa
tuzilishi. Asosiy afzallik: kodni qayta ishlatish, tez
mobil qurilmalar uchun ilovalar uchun muhim bo'lgan modifikatsiya, ko'rinish,
ekran maydoni, xotira, hisoblashdan tejamkor foydalanishni talab qiladi
quvvat va boshqa resurslar.
Nazariyaning chekli avtomat modeli asosida ish jarayoni modellarini qurish
pulemyotlar
Zamonaviy jamiyatda hisoblashning kuchayish jarayoni mavjud va
faoliyatning barcha sohalarida axborot texnologiyalari.
Hujjatlar aylanishi - ular yaratilgan paytdan boshlab tashkilotdagi hujjatlar harakati yoki
bajarilish tugashidan oldin qabul qilish: ishga yuborish va / yoki yuborish. Amalga oshirish

elektron hujjat aylanishi dolzarb vazifa hisoblanadi zamonaviy jamiyat, chunki
bu sizga hujjatlar harakati jarayonini boshqariladigan va boshqariladigan qilish imkonini beradi, bu esa
yaxshiroq boshqaruv xizmatlarini taqdim etadi. Korxonalar va tashkilotlar uchun
Ushbu muammoni hal qilish ko'p vaqt va pul talab qiladi. Shu bilan birga, har biri
hujjat aylanishi tizimini ishlab chiqish noyob va takrorlash imkoniyatidir
sohasida orttirilgan tajribadan foydalanish to `liq amalda yo'q. to'g'ri
bu jarayonni tashkil etish har qanday ishning sifati va barqarorligini belgilaydi
korxonalar.
Hujjatlar harakati spetsifikatsiyalarini ishlab chiqishda avtomat modelidan foydalanish va
dasturiy mahsulot talablarga ko'proq mos keladigan tizimlarni yaratishga imkon beradi
foydalanuvchilar va ilovalar muvofiqligiga erishish imkoniyatini beradi.
Avtomatlar nazariyasi hujjatlar harakatining tarmoqlanishi mantiqini amalga oshirishga imkon beradi
hujjat aylanishi jarayonlarining ishtirokchilari. Mashina sizga reaktsiyani sozlash imkonini beradi
tizimdagi o'zgarishlar uchun ish oqimi tizimining elementlari.
Kompozit deb ataladigan ob'ekt modellashtirilgan ob'ekt sifatida qaraladi.
hujjat aylanishi, ya'ni ular ishtirok etadigan hujjat aylanishi, ham elektron,
shuningdek qog'oz taqdimotlar. Kompozit ish jarayoni
uchlik bilan ifodalanadi: Dm = (U, D, F), bu erda
 Dt – ish jarayonining rasmiy modeli;
 Y – ishtirokchilar to‘plami;
 D – harakatlar majmui;
 F – hujjat holatlari to‘plami.
Hujjat holatlari to'plami S hayot aylanishini tahlil qilish yo'li bilan olinadi
hujjat. Bu hujjat tomonidan qabul qilinishi mumkin bo'lgan barcha holatlar to'plami
simulyatsiya qilingan ish oqimi ichida, bu erda har bir qiymat noyobdir: (S)=(F).
Boshlang'ich holat - bu kiradigan boshlang'ich holat
jarayonni ishga tushirgandan keyin hujjat. Shaklda hujjat aylanishini taqdim etishda
jarayonlar to'plami, boshlang'ich holat birinchi bosqichni ifodalaydi, undan keyin
hujjat mavjud va jarayon faollashtirilgan deb aytishimiz mumkin. Shunday qilib,
boshlang'ich holatlar - ob'ektlar, F to'plamining elementlari, ular bitta yoki
bir nechta chiquvchi ulanishlar va hech biri kirmaydi.

Ish jarayoni jarayonlar to'plamidan iborat bo'lib, ularning har biri jarayondir
bir yoki bir nechta hujjatlar. Hayot davrasi ish jarayoni jarayoni
hujjatlarning dastlabki holatlardan yakuniy holatlarga o'tishi bilan belgilanadi.
Ko'rib chiqilayotgan modelda avtomatning yakuniy holatlari holatlar sifatida aniqlanadi
hujjatlar, ular sodir bo'lgandan keyin mashinaning ishlashi to'xtaydi, ya'ni.
ish jarayoni mavjud bo'lishni to'xtatadi. Shunday qilib, final
holatlar F to'plamining bir yoki bittaga ega bo'lgan ob'ektlari sifatida belgilanishi mumkin
bir nechta kiruvchi ulanishlar va hech biri chiqmaydi.
Ish jarayonida hujjat qarab, quyidagi holatni oladi
u bo'yicha ko'rilgan chora-tadbirlar natijasi. avtomatik o'tish funktsiyasi
ish oqimi modellari harakatlar to'plamining i elementi sifatida belgilanishi mumkin (D)
ish oqimi, shundan so'ng holat o'zgaradi
davlat. (F)=(D)
Avtomatning alifbosi - bu belgilar to'plami bo'lib, ularning to'plami keladi yoki mumkin
avtomatik harakat. Avtomatning alifbosi sifatida ro'yxatni ko'rib chiqish kerak
ishtirokchilar.
Modelni etarli darajada amalga oshiradigan avtomatni noyob tarzda aniqlash mumkin
ish jarayoni. Deterministik avtomatlar asosida qurilgan model imkon beradi
vizual tarzda idrok etish osonroq bo'lgan modellarni yaratish. Ular uchun qurish osonroq
dasturiy ta'minotni amalga oshirish. Shu bilan birga, mavjud bo'lgan jarayon modellarini yaratishda
murakkab tarmoqlanish strukturasi, deterministik avtomatlarda avtomat modeli
u katta va katta bo'ladi.
Deterministik bo'lmagan avtomatlar yordamida murakkab jarayonlarni belgilash imkonini beradi
kamroq tavsiflovchi material. Biroq, aniqlik uchun ular
ancha qiyinroq.
Xulosa: kichik, biroz tarvaqaylab ketgan jarayonlar uchun foydalanish yaxshiroqdir
deterministik avtomatlar, deterministik bo'lmaganlar esa qulayroqdir
ko'p sonli bosqichlar va tarmoqlar bilan jarayonlarni belgilash.
Nazariy baza ishlab chiqilgandan so'ng, dasturiy ta'minot amalga oshiriladi,
ish jarayonining avtomatik va grafik modellarini amaliyotda qo'llash. Har biri
ishtirokchilar muayyan turdagi hujjatlarga kirish imkoniyatiga ega va
ular bo'yicha qat'iy belgilangan harakatlarni bajarish.

Kompozit ish oqimi tizimlarini amalga oshirish sizga ofis ishlarini bajarishga imkon beradi
yanada shaffof va bashoratli, ijrochining shaxsiy ta'sirini kamaytiradi
yakuniy natija uchun xodimlar.
Ko'rib chiqilayotgan sanoat hozirgi kunda jadal rivojlanmoqda. Keyinchalik
bu yo'nalishdagi tadqiqotlar, ayniqsa CSgrammatikadan foydalanish bo'yicha va
tasvirlangan avtomat modelini amalga oshiradigan dasturiy ta'minotni yaratish
kompozit ish jarayoni to'liq.
Matndagi satrlarni topish
Rasmiy statistik ma'lumotlarga ko'ra, Internet foydalanuvchilarining qariyb 85 foizi doimiy ravishda ishlaydi
qidiruv tizimlariga murojaat qiling
(Google, Yandex, Rambler, Yahoo!, Aport, [email protected] va boshqalar) topish uchun.
tovarlar yoki xizmatlar haqida ularga kerak bo'lgan ma'lumotlar.
Avtomatlar nazariyasining qoidalari bunday realni tasvirlash uchun juda yaxshi
ilovalarda uchraydigan vazifalar, masalan, Internetda qidirish va chiqarish
matndan olingan ma'lumotlar. Ko'pgina zamonaviy Internet qidiruv tizimlari foydalanadi
maxsus dastur- qidiruv roboti, bu avtomat.
Internet asrida va raqamli kutubxonalar doimiy kirish bilan odatdagidek
keyingi muammo. Sizga so'zlar to'plami beriladi va siz hamma narsani topmoqchisiz
ulardan bittasini (yoki barchasini) o'z ichiga olgan hujjatlar. Bunday mashhur misol
jarayon - bu maxsus texnologiyadan foydalanadigan qidiruv tizimining ishi
qidiruv, teskari indekslar (teskari indekslar) deb ataladi. Har bir so'z uchun
Internetda topilgan (va ularning 100 000 000 ga yaqini bor), barcha joylarning manzillari ro'yxati.
uchrashadi. Juda katta hajmdagi RAMga ega mashinalar beradi
ushbu ro'yxatlarning eng ko'p so'raganiga doimiy kirish, ko'p odamlarga imkon beradi
bir vaqtning o'zida hujjatlarni qidirish.
Teskari indeks usuli davlat mashinalarini ishlatmaydi, lekin bu usul
tarmoq tarkibini nusxalash va qayta yozish uchun katta vaqt talab etiladi
indekslar. Texnikani qo'llash uchun ko'plab tegishli ilovalar mavjud
teskari indekslar mumkin emas, lekin siz asoslangan usullardan muvaffaqiyatli foydalanishingiz mumkin
mashinalar. Avtomatik qidiruv texnologiyasi mos keladigan ilovalar,
quyidagi o'ziga xos xususiyatlarga ega:
1. Qidirilayotgan matn do‘konining mazmuni tez
o'zgarmoqda.

Mana ikkita misol:
o har kuni tahlilchilar eng so'nggi yangiliklar bilan maqolalarni qidiradilar
tegishli mavzular. Masalan, moliyaviy tahlilchi qidirish mumkin
ma'lum qisqartmalar bilan maqolalar qimmatli qog'ozlar yoki ismlar
kompaniyalar;
o mijozning iltimosiga ko'ra "robot sotib oluvchi" joriy narxlarni kuzatib boradi
muayyan mahsulot nomlari. U vebdan sahifalarni oladi,
kataloglarni o'z ichiga oladi va keyin qidirayotgan sahifalarni skanerlaydi
ma'lum bir mahsulot uchun narx ma'lumotlari.
2. Qidirilayotgan hujjatlarni kataloglash mumkin emas.
Misol uchun, Internetda haqida ma'lumotni o'z ichiga olgan barcha sahifalarni topish juda qiyin
Amazon.com tomonidan sotilgan barcha kitoblar, chunki bu sahifalar
so'rovga javoban "yo'lda" kabi hosil bo'ladi. Biroq, biz so'rov yuborishimiz mumkin
ma'lum bir mavzudagi kitoblar, "davlat mashinalari" deb ayting va keyin o'sha qismdan qidiring
paydo bo'lgan sahifalarda joylashgan matn, masalan, ma'lum bir so'z
"chiroyli" so'zi.
ATM operatsiyalarini simulyatsiya qilish
Bankomat - bu masofadan turib amalga oshirish imkonini beruvchi avtomatlashtirilgan qurilma
foydalanuvchi autentifikatsiyasi bilan bog'liq operatsiyalar (bank hisobi egasi),
hisobning joriy holatini ko'rish, hisobdan pul olish va qilish
turli to'lovlar. Ushbu misolda bankomatning ishlashi ko'rib chiqiladi, shu jumladan
faqat mijoz qismi, balki so'rovlarni qayta ishlaydigan server qismi, shuningdek
avtorizatsiya quyi tizimi.
Bunday tizimlarni amalga oshirishda asosiy vazifa kafolatdir yuqori daraja ishonchlilik
mijozlar, bank foydalanuvchilari va axborot tizimi banka.

Avtomatlar o'rtasida aloqa yo'qligiga qaramay, AServer AClient-ga joylashtirilgan. Da
AClient avtomati "Avtorizatsiya", "Balans so'rovi" va shtatlarda bo'lganda
"Pul so'rash" dasturini boshqarish mashinasiga o'tkaziladi AServer , qaysi
serverga so'rov yuboradi, javob oladi va boshqaruvni mashinaga qaytaradi

AClient. Serverning o'zi an'anaviy tarzda ishlab chiqilgan va amalga oshiriladi
konsol ilovasi.
Dastur interfeysi:
Misol shuni ko'rsatadiki, UniMod vositasi jarayonni soddalashtiradi
an'anaviy yondashuv bilan solishtirganda dastur yaratish. Shu bilan birga, ko'pchilik
Ishlab chiquvchining vaqti tizimni loyihalashga sarflanadi. Asosiy qismdan boshlab
kod avtomatik ravishda yaratiladi, dasturning ishonchliligi ortadi.
Avtomobil signalizatsiyasini boshqarish tizimi faralar, sirena va LED boshqaruv ob'ektlari sifatida. Murakkab holatdan foydalanish
"2. Yoqilgan” (3 ta holatni o'z ichiga oladi) o'chirish imkoniyatini beradi
mashina qanday holatda bo'lishidan qat'iy nazar.
Tizim hodisalari generatorlari
Hodisa generatori p1. Ushbu ob'ekt konsol tomonidan ishlab chiqarilgan hodisalarni tavsiflaydi.
signalni boshqarish. Tadbirlar:
 e11 - “1” tugmasini bosish;
 e12 - “2” tugmasini bosish;
 e13 - "3" tugmasini bosish.
p2 hodisa generatori. Ushbu ob'ekt zarba sensoriga mos keladi. U ikkitasini berishi mumkin
voqealar:
 e21 - kuchsiz zarbani mahkamlash;
 e22 - kuchli zarbani tuzatish.
p3 hodisa generatori. Bu obyekt uchta taymerdan birini ishga tushiradi. Ortga hisoblash qachon
tugatsa, tegishli hodisani yaratadi. Taymer so'rov bo'yicha boshlanadi
raqam va kerakli vaqtni ko'rsatuvchi "o2" boshqaruv ob'ekti.
 e31 - "1" taymeri hisoblashni tugatdi ("3" holatida vaqtni hisoblash uchun taymer.
A1 mashinasining signali);

 e32 - taymer "2" hisoblashni tugatdi ("2" holatida vaqtni hisoblash uchun taymer.
A1 mashinasining xavfli holati);
• e33 - taymer "3" hisoblashni tugatdi (muteni boshqarish uchun taymer).
Tizimni boshqarish ob'ektlari
Boshqarish ob'ekti o1. Ushbu ob'ekt faralar tomonidan bajariladigan harakatlarni tavsiflaydi
mashina.
 z1 – bir marta miltillash;
• z2 – ikki marta miltillash;
• z3 – uch marta miltillash;

 z5 – har qanday harakatni to‘xtatish.
Boshqarish ob'ekti o2. Ushbu ob'ekt "p3" taymerini ishga tushirish uchun ishlatiladi.
 z1 – 15 s uchun “1” taymerini ishga tushirish;
 z2 – start taymeri “2” 5 s uchun;
 z3 – start taymeri “3” 3 soniya;
z4 - barcha taymerlarni to'xtatish.
Boshqarish ob'ekti o3. Ushbu ob'ekt nazorat sirenning ishlashini aks ettiradi. Uning
chiqish harakatlari deyarli faralarning chiqish harakatlariga to'g'ri keladi.
 x1 mantiqiy o‘zgaruvchi bo‘lib, ovoz yoqilganligini bildiradi (ya’ni, mumkin
signallar) yoki yo'q;
 z1 – avtomobilni signalizatsiya tizimiga o‘rnatishga mos keladigan tovushni hosil qilish;
 z2 – avtomashinaning signaldan chiqarilishiga mos keladigan tovushni hosil qilish;
 z3 – kuchsiz zarbaga reaksiyaga mos keladigan tovush hosil bo‘lishi;
 z4 – signal signalini berishni boshlash;
 z5 - tovushni uzish;
 z6 – ovozni yoqish (signal berishga ruxsat berish);

• z7 – ovozni o'chirish (signal berishni taqiqlash).
Boshqarish ob'ekti o4. Ushbu boshqaruv ob'ekti LEDning ishlashini tavsiflaydi,
mashinada joylashgan. Bu signalning joriy holatini ko'rsatadi.
 z1 – miltillashni boshlash;
 z2 – miltillashni to‘xtatish.
Boshqarish ob'ekti o5. Ushbu boshqaruv ob'ekti chiqish uchun ishlatiladi

AVTOMATOV NAZARIYASI, diskret matematikaning avtomatlar deb ataladigan diskret axborotni o'zgartiruvchilarning matematik modellarini o'rganuvchi bo'limi. Bunday konvertorlarga ham real tizimlar (kompyuterlar, texnik avtomatlar, tirik organizmlar), ham mavhum tizimlar (abstrakt kompyuterlar, aksiomatik nazariyalar) misol bo‘la oladi. Avtomatlar nazariyasi 20-asr oʻrtalarida biologik tizimlar va kompyuterlarning matematik modellari sifatida avtomatlarni oʻrganish bilan bogʻliq holda paydo boʻldi. Kelajakda avtomatlar nazariyasi muammosi sezilarli darajada kengaydi.

Avtomatlar nazariyasi algoritmlar nazariyasi bilan, xususan, mavhum kompyuterlar nazariyasi bilan chambarchas bog'liq, chunki avtomatlarni ularning yaqinlashuvi holati sifatida ko'rib chiqish mumkin.

Avtomatni kirish va chiqish kanallariga ega bo'lgan va har bir diskret vaqt momentida ichki holatlardan birida bo'lgan qurilma sifatida tavsiflash mumkin. Signal-ta'sirlar kirish kanaliga shunday daqiqada keladi. Xuddi shu daqiqalarda qurilma chiqish kanali orqali reaktsiya signallarini ishlab chiqaradi. Avtomatning holatlari, signallar-harakatlar va signallar-reaktsiyalar tegishli alifbolarning harflari bilan beriladi: holatlar alifbosi, shuningdek kirish va chiqish signallari alifbosi. Bu alifbolar harflari orasidagi oʻzaro taʼsir qonuniyatlari ikkita funksiya – oʻtish funksiyasi va chiqish funksiyasi orqali berilgan boʻlib, ular juftlarni (holat – kirish harfi) mos ravishda holatlarga va chiqish harflariga xaritalaydi. Avtomatning kiritish muhiti kirish alifbosidagi so'zlar to'plami, uning ichki va chiqish muhiti esa davlat alifbosi va chiqish alifbosidagi so'zlar to'plamidir. Avtomat kirish muhitidagi so'zlarni harfma-harf boshqa ikkita muhitning so'zlariga aylantiradi. Bu jarayon avtomatning harakati deb ataladi. Alfavit va funktsiyalarning xususiyatlari har xil turdagi avtomatlarni aniqlaydi. Agar barcha alifbolar chekli bo'lsa, chekli avtomat olinadi, aks holda avtomat cheksiz deb ataladi. Funktsiyalarni munosabatlar bilan almashtirish qisman va deterministik bo'lmagan avtomatlarga olib keladi; tasodifiy funktsiyalardan foydalanish ehtimoliy avtomatga olib keladi. Kiritish muhitini atamalar yoki grafiklar bo'yicha sharhlashda, terminlar ustidagi avtomatlar va labirintlardagi avtomatlar haqida gap boradi.

Avtomatlar nazariyasining aksariyat muammolari boshqaruv tizimlarining asosiy turlari uchun umumiy bo'lib, ular avtomatlarni tahlil qilish va sintez qilish muammolarini, to'liqlik, minimallashtirish muammolarini, shuningdek, avtomatlarning ekvivalent transformatsiyasi bilan bog'liq muammolarni o'z ichiga oladi. Tahlilning vazifasi ma'lum bir avtomatdan uning harakatini tasvirlash yoki avtomat va uning ishlashi to'g'risidagi to'liq bo'lmagan ma'lumotlardan uning u yoki bu xususiyatlarini aniqlashdir. Sintezning vazifasi berilgan xatti-harakat yoki operatsiyaga ega avtomatni qurishdir. Ushbu muammoning yonida ma'lum bir xatti-harakatlar bilan avtomatlarning murakkabligini baholash, shuningdek, ma'lum ma'noda optimal bo'lgan avtomatlarni qurish bilan bog'liq muammolar mavjud. To'liqlik muammosi avtomatlar ustidagi ba'zi operatsiyalar yordamida berilgan avtomatlar to'plamini kichikroq to'plamdan olish mumkinmi yoki yo'qligini aniqlashdir. Avtomatlarni minimallashtirish vazifasi avtomat parametrlarining qiymatlarini (masalan, holatlar soni) minimallashtirishdan iborat bo'lib, natijada avtomat u yoki bu ma'noda asl nusxaga teng bo'ladi. Boshqarish tizimlarining asosiy turlari uchun umumiy bo'lgan vazifalardan tashqari, avtomatlar nazariyasi avtomatlarga xos bo'lgan o'ziga xos muammolar bilan shug'ullanadi. Shunday qilib, masalaning shartlariga qarab, avtomatlarning turli tillardagi xatti-harakatlarini (muntazam iboralar, kanonik tenglamalar, predikatlar mantig'i tili va boshqalar) belgilash qulay, bu bilan bog'liq holda muhim vazifalar tanlovdir. etarli darajada qulay adekvat til va bir tildan boshqa tilga tarjima. Avtomatik holatlar sonini minimallashtirish muammosi sintez va ekvivalent transformatsiyalar muammolari bilan bog'liq. Bir sinf avtomatlarining xatti-harakatlarini boshqa sinf avtomatlari tomonidan simulyatsiya qilish bilan bog'liq holda, modellashtirish avtomatlarini minimallashtirish va ularning murakkabligini baholash muammolari paydo bo'ladi. Avtomatlar nazariyasining alohida bo'limi avtomatlar bilan tajribalar deb ataladigan narsa bilan bog'liq. Ushbu bo'limning asosiy vazifasi avtomatning ma'lum tashqi ta'sirlarga reaktsiyasini kuzatish orqali uning tuzilishi haqida ma'lum ma'lumotlarni olishdir. Bunday holda, tajribalarni tasniflash va muayyan turdagi tajribalar bo'yicha muammolarni echish imkoniyati, shuningdek, muayyan muammolarni hal qilish uchun etarli bo'lgan minimal tajribalar uzunligini baholash bilan bog'liq muammolar paydo bo'ladi. Avtomatlar bilan tajriba tushunchasi avtomatni boshqarish masalalarida ham qo'llaniladi. Avtomatlar nazariyasining maxsus bo'limlari avtomat o'yinlari va avtomatlarning tasodifiy muhitdagi xatti-harakatlari bo'lib, ular avtomatlarning bir-biri bilan va ma'lum tashqi muhit bilan o'zaro ta'sirini ko'rib chiqadi. Yuqorida sanab o'tilgan ko'pgina masalalarni ommaviy masalalar deb hisoblash mumkin (qarang: Algoritmik masala). Cheklangan avtomatlar uchun ularning aksariyati ijobiy yechimga ega.

Avtomatlar nazariyasi ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Masalan, nazariyaning avtomatlari yordamida ba'zi bir formal hisoblarning echilishi isbotlangan. Avtomatlar nazariyasi usullari va tushunchalari asosan matematik tilshunoslikda qo'llaniladi. Avtomat tushunchasi turli masalalarda namunaviy ob'ekt bo'lib xizmat qilishi mumkin, bu esa nazariya avtomatlaridan turli amaliy tadqiqotlarda foydalanish imkonini beradi.

Lit .: Kudryavtsev V. B., Aleshin S. V., Podkolzin A. S. Avtomatlar nazariyasiga kirish. M., 1985 yil.

Yuqorida muhokama qilingan barcha qurilmalar kombinatsiyalangan sxemalar sinfiga, ya'ni xotirasiz diskret qurilmalarga tegishli. Ular bilan bir qatorda ketma-ket avtomatlar yoki boshqacha aytganda, xotira elementlari bilan birlashtirilgan kombinatsion sxemalar raqamli texnologiyada keng tarqaldi.

Termin ostida mashina Har ikkala tashqi muhit holati haqidagi signallar va avtomatning o'zi holati to'g'risidagi ichki signallar asosida qandaydir real hayotdagi qurilma ishlashini tushunish mumkin. Shu munosabat bilan kompyuterni raqamli mashina deb hisoblash mumkin. Raqamli mashina - bu raqamli ma'lumotlarni aylantirish uchun mo'ljallangan qurilma. Boshqa tomondan, atama ostida mashina ba'zi bir qurilmaning matematik modelini tushunishingiz mumkin. Avtomatlarning umumiy nazariyasi ikki qismga bo'linadi: mavhum Va strukturaviy avtomatlar nazariyasi. Ularning bir-biridan farqi shundaki, mavhum nazariya ham avtomatning tuzilishidan, ham kirish va chiqish signallaridan abstrakt oladi. Abstrakt nazariya mavhum kirish so'zlari va bu o'tishlarda hosil bo'lgan mavhum chiqish so'zlari ta'sirida avtomat o'tishlarini tahlil qiladi.

Strukturaviy nazariya avtomatning ham, uning kirish va chiqish signallarining tuzilishini, elementar avtomatlardan avtomatlarni qurish usullarini, kirish va chiqish signallarini kodlash usullarini, avtomatning holatini ko'rib chiqadi.

Shunga ko'ra, avtomatlarning ikkita modelini ajratish odatiy holdir: strukturaviy va mavhum. Avtomatlarni nazariy ko'rib chiqishda mavhum modeldan foydalaniladi. Strukturaviy model mantiqiy elementlar va triggerlardan avtomat sxemasini qurish uchun ishlatiladi va boshqaruv funktsiyasini bajarish uchun mo'ljallangan.

Abstrakt avtomat olti komponentli S=(A,Z,W,d,l,a 1) vektori bilan aniqlangan raqamli avtomatning matematik modeli, bunda A=(a a ,…,am ) — bir elementning ichki holatlari toʻplami. mavhum avtomat; Z=)