Mesin Keadaan Hingga: Mesin Negara Bagian Mealy dan Mesin Negara Bagian Moore

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Itu mesin negara hingga (FSM) penting untuk memahami logika pengambilan keputusan serta mengontrol sistem digital. Di FSM, output, serta status berikutnya, adalah status saat ini dan fungsi input. Ini berarti bahwa pemilihan status berikutnya terutama bergantung pada nilai input dan kekuatan yang mengarah pada kinerja sistem gabungan. Seperti dalam logika sekuensial, kami memerlukan riwayat masukan masa lalu untuk memutuskan keluaran. Oleh karena itu, FSM terbukti sangat kooperatif dalam memahami peran logika sekuensial. Pada dasarnya ada dua cara untuk menyusun a desain logika sekuensial yaitu mesin bertepung serta lebih banyak mesin. Artikel ini membahas teori dan implementasi mesin finite state atau FSM, tipe, contoh mesin negara hingga , keuntungan dan kerugian.

Apa itu FSM (Finite State Machine)?

Itu definisi dari mesin negara hingga , istilah mesin keadaan hingga (FSM) juga dikenal sebagai keadaan terbatas otomatisasi . FSM adalah model kalkulasi yang dapat dijalankan dengan bantuan perangkat keras atau perangkat lunak. Ini digunakan untuk membuat logika sekuensial serta beberapa program komputer. FSM digunakan untuk memecahkan masalah di bidang seperti matematika, permainan, linguistik, dan kecerdasan buatan. Dalam sistem di mana input tertentu dapat menyebabkan perubahan spesifik dalam status yang dapat ditandai dengan bantuan FSM.




Mesin Keadaan Hingga

Mesin Keadaan Hingga

Ini diagram mesin negara hingga menjelaskan berbagai kondisi pintu putar. Setiap kali menempatkan koin ke dalam pintu putar akan melepaskannya, dan setelah pintu putar ditekan, itu mengunci keuntungan. Menempatkan koin ke pintu putar tanpa baut, jika tidak menekan pintu putar yang dibaut tidak akan mengubah statusnya.



Jenis Mesin Keadaan Hingga

Mesin negara hingga diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti Mesin negara bagian Mealy dan Mesin negara bagian Moore .

Mesin Negara Mealy

Ketika output bergantung pada input saat ini dan juga status, maka FSM dapat dinamai mesin status tepung. Diagram berikut adalah diagram blok mesin keadaan tepung . Diagram blok mesin status tepung terdiri dari dua bagian yaitu logika kombinasional serta memori. Memori di mesin dapat digunakan untuk menyediakan beberapa keluaran sebelumnya sebagai masukan logika kombinasional.

Diagram Blok Mesin Status Mealy

Diagram Blok Mesin Status Mealy

Berdasarkan masukan arus dan juga status, mesin ini dapat menghasilkan keluaran. Dengan demikian, output hanya dapat sesuai pada sinyal CLK positif atau negatif. Diagram status mesin status tepung ditampilkan di bawah.


Diagram Status Mesin Status Mealy

Diagram Status Mesin Status Mealy

Diagram keadaan mesin keadaan tepung terutama mencakup tiga keadaan yaitu A, B, dan C. Ketiga keadaan ini ditandai di dalam lingkaran serta setiap lingkaran berkomunikasi dengan satu keadaan. Konversi di antara ketiga status ini ditandai dengan garis terarah. Pada diagram di atas, input dan output dilambangkan dengan 0/0, 1/0, dan 1/1. Berdasarkan nilai inputnya, ada dua konversi dari setiap state.

Umumnya, jumlah status yang diperlukan di mesin tepung adalah di bawah atau setara dengan jumlah status yang diperlukan dalam mesin negara bagian Moore. Ada mesin negara bagian Moore yang sama untuk setiap mesin negara bagian Mealy. Alhasil, berdasarkan kebutuhan kita bisa menggunakan salah satunya.

Mesin Negara Bagian Moore

Ketika output bergantung pada status saat ini maka FSM dapat dinamai sebagai Mesin negara bagian Moore . Itu Diagram blok mesin negara bagian Moore ditampilkan di bawah. Diagram blok mesin negara bagian Moore terdiri dari dua bagian yaitu logika kombinasional serta memori.

Diagram Blok Mesin Negara Bagian Moore

Diagram Blok Mesin Negara Bagian Moore

Dalam hal ini, masukan saat ini, serta status saat ini, akan menentukan status berikutnya. Jadi, bergantung pada status selanjutnya, mesin ini akan menghasilkan keluaran. Jadi, keluaran ini akan berlaku hanya setelah pengubahan status.

Itu Diagram status mesin negara bagian Moore ditampilkan di bawah. Dalam keadaan di atas, diagram mencakup empat keadaan seperti mesin keadaan tepung yaitu A, B, C, dan D. empat keadaan serta keluaran individu ditempatkan dalam lingkaran.

Diagram Status Mesin Negara Moore

Diagram Status Mesin Negara Moore

Pada gambar di atas, ada empat kondisi, yaitu A, B, C & D. Keadaan ini dan keluaran masing-masing diberi label di dalam lingkaran. Di sini, hanya nilai input yang ditandai pada setiap konversi. Pada gambar di atas termasuk dua konversi dari setiap negara bagian tergantung pada nilai masukan.

Secara umum, jumlah status yang diperlukan di mesin ini lebih besar dari yang setara dengan jumlah status yang diperlukan di mesin status tepung

Umumnya, jumlah status yang diperlukan di mesin ini lebih dari yang setara dengan negara bagian yang diperlukan di MSM (mesin negara Mealy) . Untuk setiap mesin negara bagian Moore, ada mesin status Mealy yang sesuai. Alhasil, tergantung kebutuhan kita bisa memanfaatkan salah satunya.

Ada mesin status tepung yang sama untuk setiap mesin negara bagian Moore. Alhasil, berdasarkan kebutuhan kita bisa menggunakan salah satunya.

Aplikasi Mesin Keadaan Hingga

Itu aplikasi mesin negara hingga terutama mencakup berikut ini.

FSM digunakan dalam game yang paling terkenal penggunaannya kecerdasan buatan , dan bagaimanapun, mereka juga sering mengeksekusi teks penguraian navigasi, penanganan input dari pelanggan, serta protokol jaringan.

Ini dibatasi dalam daya komputasi, mereka memiliki kualitas yang baik karena relatif mudah dikenali. Jadi, mereka sering digunakan oleh pengembang perangkat lunak serta perancang sistem untuk meringkas kinerja sistem yang sulit.

Mesin negara hingga berlaku di mesin penjual otomatis, video game, lampu lalu lintas, pengendali di CPU, penguraian teks, analisis protokol, pengenalan ucapan , pemrosesan bahasa, dll.

Keuntungan dari Mesin Keadaan Hingga

Itu keuntungan dari Mesin Finite State termasuk yang berikut ini.

  • Mesin keadaan hingga fleksibel
  • Mudah dipindahkan dari abstrak signifikan ke eksekusi kode
  • Overhead prosesor rendah
  • Penentuan yang mudah untuk dicapai suatu negara

Kerugian dari Mesin Keadaan Hingga

Itu kelemahan dari mesin negara hingga termasuk yang berikut ini

  • Karakter yang diharapkan dari mesin keadaan hingga deterministik tidak diperlukan di beberapa area seperti permainan komputer
  • Penerapan sistem besar yang menggunakan FSM sulit untuk dikelola tanpa ide desain.
  • Tidak berlaku untuk semua domain
  • Perintah konversi negara tidak fleksibel.

Jadi, ini semua tentang mesin negara hingga . Dari informasi di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa rangkaian sekuensial sinkron mempengaruhi statusnya untuk setiap konversi positif atau negatif dari sinyal CLK tergantung pada input. Sehingga perilaku ini dapat ditandai dalam bentuk grafik yang dikenal dengan diagram keadaan. Nama lain dari rangkaian sekuensial sinkron adalah FSM (mesin keadaan hingga). Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu properti FSM ?