1.7.1 Основні положення структурної теорії автоматів, поняття про композицію автоматів I структурну схему, головні відмінності структурної й абстрактної теорії автоматiв

У порівнянні з абстрактною теорією автоматів, у структурній теорії автоматiв робляться подальші кроки в напрямку враховування більшої кiлькостi властивостей реально існуючих дискретних автоматів.

Головна відмінна риса структурної теорії автоматів полягає в тому, що, на відміну від абстрактної теорії автоматiв, враховується структура вхідних і вихідних сигналів автомату, а також його внутрішня структура на рівні так званих структурних схем.

Основною задачею структурної теорії автоматiв є вивчення композиції автоматів, тобто методів побудови складних автоматів iз автоматів, що є відносно простiшими.

Структурна теорія автоматiв не ставить задачу відображення всіх властивостей реально існуючих автоматів.

Наприклад, не враховуються перехідні процеси в автоматах, питання надійності роботи автоматів, фізичні властивості сигналів і багато іншого.

У даному розумінні, структурна теорія автоматів також залишається в значній мірі абстрактною, хоча вона і відрізняється значно меншим ступенем абстракції, нiж абстрактна теорія автоматів.

Таким чином, структурна й абстрактна теорії автоматів є двома різними ступенями загальної теорії автоматів.

При синтезі реальних автоматів, багато питань простіше й ефективніше вирішуються на рівні абстрактної теорії автоматiв (до числа таких питань належать визначення необхідного обсягу пам'яті автомату, переходів у пам'яті, а також питання, що відносяться до мінімізації числа станів автомату).

Одночасно є ряд питань (таких, наприклад, як питання композиції автоматів), постановка яких виходить за рамки абстрактної теорії автоматів.

Таким чином, абстрактна та структурна теорія автоматів взаємно доповнюють одна одну, маючи власні природні галузі застосування.

1.7.2 Закони функціонування автоматів Мілі і автоматів Мура у структурній теорії автоматів

У структурній теорії автоматів зберігається абстракція дискретного автоматного часу, але при побудові даної теорії виявляється зручнiшим дещо змінити порядок відліку часових інтервалів, прийнятий в абстрактній теорії.

В абстрактній теорії автоматів було зручніше (щоб уникнути створення різних теорій для автоматів першого та другого роду) відносити вхідні та вихідні сигнали до моменту переходу автомату з одного стану в інший.

У структурній теорії будемо дотримуватися більш природного способу відліку часу, вважаючи моменти переходу автомату з одного стану в інший межами інтервалів, якi відноситься до того самого значення автоматного часу.

При вказаному способі відліку часу, визначення закону функціонування автоматів першого роду (автоматів Мiлі) буде мати вигляд

а(1+1)=(а(t), x(t)),

y(t)=(a(t), x(t)), t=0,1,2,...

Закон функціонування автоматів Мура набуде вигляду

а(t+1)=(а(t),x(t)),

y(t)=(a(t)), t=0,1,2,...

Для даного формулювання законів функціонування автоматів зберігаються всі результати, отримані раніше.