ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.04.2024
Просмотров: 69
Скачиваний: 1
ют сигналы |
от |
выключателя В. У |
автомата будет |
один выход |
X, |
Если на выходе X |
есть сигнал — |
это означает, что лампа будет гореть. Если же на выходе X нет сигнала, то лампа гореть не будет.
Требования к работе автомата следует впи сать в таблицу — это поможет выразить их более
четко. |
|
|
Если |
оба выключателя |
выключены (А == В = 0), |
то свет |
не горит (X = 0). |
|
Запишем это в четвертую строку таблицы. |
||
Если |
теперь включить |
нижний выключатель (А ), |
то свет загорится (X = 1). Смотри вторую строку таблицы.
Поднявшись на второй этаж, включим выключа тель В. В становится также равным 1 (В = 1), и свет гаснет. Смотри в таблице первую строку.
Если теперь еще кто-то включит А (в самом-то делге произойдет выключение А, ведь перед этим он был включен), го свет вновь загорится. Смотри третью строку таблицы.
90
V U V W v гл J-u v v ^ ,
А В Х
1 1 |
О |
1 О |
1 |
О1 1
ОО О
Рассматривая полученную таблицу в целом, мож
но заметить, что лампа горит |
в двух случаях: |
|
||||||
1. |
Включен |
выключатель |
А |
(А = |
1) |
и |
выклю |
|
чен В |
(В = |
1). |
|
|
|
|
|
|
2. |
Выключен |
выключатель |
А |
(А = |
0 ) |
и |
вклю |
|
чен В |
(В = |
1). |
|
|
|
|
|
|
Такие условия работы автомата можно выразить формулой;
Лампа должна гореть, если включен один и толь ко один выключатель.
Вот как выглядит схема разрабатываемого ав томата:
91
Попробуй сообразить, сколько потребуется электро
магнитных |
реле |
для изготовления такого |
автомата. |
Подсчитываем — в автомате имеется два элемента |
|||
«Н Е ». Для |
их |
изготовления необходимы |
два реле |
с нормально замкнутыми контактами. (Вспомни схе му элемента «Н Е ».)
В автомате имеется и два элемента «И», каждый на два входа. Для их изготовления потребуется че
тыре |
реле с |
нормально |
разомкнутыми |
контактами. |
(Еще |
раз |
рассмотри |
электрическую |
схему эле |
мента «И ».)
В схеме имеется еще один элемент «ИЛИ » на два входа. Для его изготовления нужно только два реле с нормально разомкнутыми контактами.
Итого 7 электромагнитных реле. Рекомендуем этот автомат изготовить.
На примере конструирования этого автомата мож но рассказать о порядке работы по конструированию любых автоматов:
92
Вот этот порядок:
Вернись к задаче конструирования нашего автома та и посмотри, как выполнялись нами все пункты
приведенной инструкции.
Такие подробные инструкции называются АЛГО РИТМ АМ И. Алгоритм — это правила, которые сле дует выполнять, чтобы успешно решить какую-либо
задачу. |
|
|
|
ф |
;---------------- |
01 |
|
'З.ВкгоятотгЗ' ВАДЧВУГЕ УГ |
|
||
э т ч ш / ’вое \гаовия рАьсяы |
|
||
двгом/лу. (ДолуУдййяя |
|
||
зяггчпъ в д а г ЭАДЯБАТЬ“ |
|
||
двтсадт стювкоДо.) |
|
||
е-КАЧерхч^врЩ)! яимкГ |
|
||
(ЗГЧК &ЙЕЁТ уго'гй&Ъ, |
|
||
с&жЪУо удетсжсл вуодов |
|
||
Ч аШЙЭ/ДЕГО ВЫУ0ДОВ.) |
|
||
з-выдарлг у д овч ? р ш с ш |
■ |
||
В ВИДУ ТУБЛЧВДСТДВЛ^ОЕ |
|||
ЗЛД7[йф ЛВ1ЩН.Т-5)- |
|
||
* . ИсчсшЬЗ)51 |
д у га д о /, |
|
|
полу^ч сгфтуш ро Фор- |
; |
||
ш д у л г г о т т л |
чпопро - |
|
|
БгЙ е е |
НЧУГЧ'/ПЧЭЧроВЛГЬ |
|
|
ЭлСЫЦВЬ ЗуШПУоН/ЛЬ- |
|
||
ную С&Щ- Л'ВТ’ОКЛТЛ. |
|
||
б-Вюголвгяя Фрнкцисщяь- |
|
||
Н0& СЙЕСРЧ, ДЕрЕХЧуИ Г< |
|
ЭЛЕКТрЛЙЕСЙсЗЗг СГКВУЕ АВТОМАТА.(Нд ЭТОМ с о э -
длЯюг усвтовдта ■
аЯ<Ай^1£ВаЕТ0Я-.)
а________________ . 0
93
Алгоритм' — секрет успеха.
Алгоритмы тебе встречаются на каждом шагу. Например — алгоритм перехода через улицу, алго ритм вычисления процента от числа, алгоритм реше ния уравнения первой степени или алгоритм дости жения победы при игре королем и ладьей против короля противника.
Разобранная выше инструкция может быть назва на АЛГОРИ ТМ ОМ С И Н Т Е ЗА (КО Н СТРУИ РО ВА Н И Я ) А ВТО М А ТО В.
Чтобы закрепить умение в пользовании гаким ал горитмом, рассмотрим еще один пример на конструи рование автоматов.
94
Построим автомат для сложения двух одноравряд- $* ных двоичных чисел. Вспомним, как решает такую задачу человек — каким алгоритмом он пользуется для этого. Это легкая задача.
Пусть А — первое слагаемое, В — второе. При сложении возможны такие случаи (помни, что и А и В — числа двоичные, одноразрядные).
|
+ А |
+1 |
о |
+9 |
+о |
|
В |
1 |
1 |
о |
|
|
ХУ |
10 |
01 |
01 |
00 |
Словесно |
описание |
будущего автомата можно |
|||
дать |
так: |
|
|
|
|
1. При сложении двух одноразрядных двоичны.» |
|||||
чисел |
сумма |
есть число |
двухразрядное. |
2. Во втором разряде суммы единица появляется один раз, когда оба слагаемых равны по 1.
3. В обоих разрядах суммы нули появляются одновременно только при равенстве 0 обоих сла гаемых.
4. |
Во |
всех остальных случаях |
в старшем разря |
де 0, |
а в |
младшем разряде суммы |
— единица. |
Отсюда ясно, какой вид будет у «черного ящика». Он будет иметь два входа и два выхода.
Составляем таблицу:
А В |
Х У |
|
х х |
1 о |
|
о |
X |
О X |
х |
о |
О X |
О о |
о о |
Эта таблица отличается от рассмотренной выше тем, что у нее не одна, а две колонки для сигналов выхода (X и У). Это, по существу, две таблицы, за дающих два различных автомата. Один автомат име ет выход X, другой — выход У, Оба автомата имеют
общие входы — А и В.
Мы располагаем двумя автоматами, помещенными
водин «черный ящик». Из таблицы видно, что
33 =1
вединственном случае, а именно при одновременном
А= 1 а В = 1
96
Ясно, что формула автомата с выходом X такова:
Ж =АВ
Формула автомата с выходом У имеет такой вид:
У = АВ +АВ
А вот как выглядит функциональная схема *:
* Смотри еще одну схему в разделе «Ответы и решения».
7 В. Касаткин |
97 |
Автомат для сложения двух одноразрядных дво ичных чисел называется п о л у с у м м а т о р о м .
Неплохо, если ты, прежде чем читать дальше, по пробуешь сам изготовить один полусумматор; подсчи
тай предварительно, сколько реле |
потребуется для |
его изготовления. |
|
Для закрепления еще одна задача: |
|
На заводе имеется три цеха и |
одна небольшая |
электростанция, снабжающая эти три цеха электро энергией. На электростанции имеется два генератора тока. Генератор X и вдвое мощный генератор У.
Дежурный электростанции распределяет .нагрузку на генераторы.
Если в энергии нуждается любой один цех, то для его снабжения достаточно включить генератор X . Если же в энергии нуждаются два любых цеха одно временно, то необходимо включать генератор У (его одного достаточно для снабжения энергией любых двух цехов).
Если же все три цеха требуют энергию, то следу ет включать оба генератора.
Как видите, дежурный должен быть вниматель ным и хорошо знать инструкцию, по которой он рас пределяет нагрузку между генераторами.
Наша задача — построить автомат, который, по лучая сигналы от цехов (просьбы о подаче энергии), будет правильно распределять нагрузку на генерато ры. Иначе говоря, необходимо построить автомат, умеющий управлять, машину, умеющую «размыш лять» над поступающей информацией и умеющую принимать разумные решения.
Каким будет «черный ящик»? Ясно, что у него три входа для сигналов из каждого цеха и два выхо да — для сигналов каждому генератору.
А вот и таблица, задающая автомат:
98
В ней также две колонки выходов. Мы опять име ем дело с двумя автоматами в одном «черном ящике».
Когда же автомат выдает сигнал для включения генератора X — сигнал X = 1 ? Из таблицы видно, что это происходит в четырех случаях: (смотри таблицу — те строчки, где Х = 1).
А В Б Ж у
£ 1 1 £ О О £
£О £ О 1
£О О £ О
о £ £ О £
О1 О £ О
Оо £ £ О
ОО О О О
Вот как выглядит формула автомата с выходом X :
99