اتوماتای ترکیبی

دانشنامه عمومی

سیستم های ترکیبی، سیستم های دیجیتال بی درنگی هستند که به صورت نهفته در محیط های آنالوگ کار می کنند. یک اتوماتا ( ماشین ) ترکیبی، وظیفهٔ کنترل چنین سیستمی را به عهده دارد. این ماشین، خصلت های سیستم های پیوسته و گسسته را باهم ترکیب می کند. در این ماشین ها، تعدادی وضعیت کنترلی گسسته و همچنین تعدادی متغیر پیوسته وجود دارد. تغییرات در این اتوماتا از وضعیت های گسسته به هم به صورت آنی اتفاق می افتد و متغیرها هم به صورت پیوسته تغییر می کنند. این موضوع در علوم رایانه و نظریه کنترل مورد بررسی قرار گرفته است.
سیستم های ترکیبی از حیث امنیتی بسیار حساس هستند و در نتیجه اطمینان پذیری در آن ها بسیار اهمیت دارد. ویژگی های یک سیستم ترکیبی به رفتارهای آن سیستم صفات خوب و بد نسبت می دهد و تحلیل این موضوع عموماً کاری بسیار پیچیده است، به همین دلیل است که فرمول بندی چنین سیستم هایی با ماشین ها انجام شده است تا بتوان از آنالیزهای رایانه ای بهره برد. [ ۱]
مثالی ساده از اتوماتای ترکیبی، کنترل گری است که دمای یک نیروگاه هسته ای را کنترل می کند. این کنترل گر یک سری وضعیت مثل عادی، حاد، و غیرفعال دارد که در هر زمانی در یکی از این وضعیت ها قرار دارد. این سیستم یک دماسنج دارد که متناظر با یک متغیر پیوسته در اتوماتا است. با تغییر این متغیر ممکن است وضعیت سیستم تغییر کند. [ ۱]
اتوماتای ترکیبی H از اجزای زیر تشکیل شده است:
۱ - متغیرها: مجموعهٔ X = { X 1 , X 2 , … , X n } از متغیرهای حقیقی. به عدد n بعد اتوماتا گفته می شود. مجموعهٔ X ˙ = { X ˙ 1 , X ˙ 2 , … , X ˙ n } نشان دهندهٔ مشتق متغیرها در هنگام تغییر است و مجموعهٔ X ′ = { X 1 ′ , … , X n ′ } نشان دهندهٔ مقدار متغیرها هنگام یک تغییر گسسته است.
• گراف کنترلی: یک گراف جهت دار چندگانهٔ G = ( V , E ) {\displaystyle G= ( V, E ) } که رئوس آن «حالت های کنترلی» و یال های آن «سوییچ های کنترلی» نام دارند.
• شرایط اولیه، جاری و ناوردا: سه برچسب که به هریک از راس ها تعلق می گیرد. برچسب اول، حالت اولیه است ( i n i t ( v ) {\displaystyle init ( v ) } ) که تابعی است که متغیرهای آزاد آن از مجموعهٔ X {\displaystyle X} می آید. برچسب دوم، ناوردا یا i n v ( v ) {\displaystyle inv ( v ) } است که همانند حالت اولیه تابعی ست با متغیرهای اولیه از مجموعهٔ X {\displaystyle X} . برچسب سوم جریان یا f l o w ( v ) {\displaystyle flow ( v ) } است که متغیرهای آن از مجموعهٔ X ∪ X ˙ {\displaystyle X\cup {\dot {X}}} می آیند.
• شرایط پرش: برچسبی متعلق به هر یال e {\displaystyle e} که به آن تابعی با متغیرهایی از X ∪ X ˙ {\displaystyle X\cup {\dot {X}}} با عنوان j u m p ( e ) {\displaystyle jump ( e ) } نسبت می دهد.
• پیشامدها: مجموعه ای متناهی از پیشامدها مانند Σ {\displaystyle \Sigma } و یک تابع برچسب گذاری مانند E v e n t : Σ → E {\displaystyle Event:\Sigma \rightarrow E} که به هر یال انتقالی گراف یک پیشامد نسبت می دهد.
عکس اتوماتای ترکیبی
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلف

پیشنهاد کاربران