Este documento resume as máquinas de Moore e Mealy, comparando-as e explicando suas diferenças. A máquina de Moore gera saídas baseadas nos estados, enquanto a máquina de Mealy gera saídas baseadas nas transições. Embora tenham diferenças conceptuais, as máquinas de Moore e Mealy são equivalentes em termos de reconhecimento de linguagens formais.
2. Conteúdo abordado
Autômato finito com saída (Conceito chave)
Máquina de Mealy (Relembrar)
Máquina de Moore
Equivalência das máquinas de Moore e Mealy
3. Autômato finito com
saída
• O conceito básico de Autômato Finito, possui aplicações
restritas, pois a informação de saída é limitada à lógica
binária aceita/rejeita.
• Sem alterar a classe de linguagens reconhecidas, é
possível entender a definição de Autômato Finito incluindo
a geração de uma palavra de saída.
• As saídas podem ser associadas as transições (Máquina
de Mealy) ou aos estados (Máquina de Moore)
4. Autômato finito com
saída
Em ambas as máquinas a saída não pode ser usada como
memória auxiliar e é da seguinte forma:
É definida sobre um alfabeto especial, denominado
Alfabeto de Saída (pode ser igual ao Alfabeto de entrada);
A saída é armazenada em uma fita independente da
entrada;
A cabeça da fita de saída, move uma célula para a direita a
cada símbolo gravado;
O resultado do processamento do Autômato Finito é o seu
estado final (condição aceita/rejeita ) e a informação
contida na fita de saída.
5. Máquina de Mealy
(Relembrar)
A máquina de Mealy, é um autômato finito modificado de
forma a gerar uma palavra de saída para cada estado.
Uma Máquina de Mealy M, é um AFD, com saídas associadas
as transições. É representadas por uma 6-upla:
6. Máquina de Mealy
(Relembrar)
Alfabeto de símbolos de entrada;
Conjunto de estados possíveis do autômato, o qual é
finito;
Função programa ou função de transição :
a qual é uma função parcial;
Estado inicial do Autômato tal que q0, é elemento de
Conjunto de estados finais, tal que é elemento de
8. Máquina de Mealy
(Relembrar)
O processamento de uma Máquina de Mealy, para uma
palavra de entrada w, consiste na sucessiva aplicação da
função programa para cada símbolo de w (da esquerda
para a direita) até ocorrer uma condição de parada.
A palavra vazia como saída da função programa indica que
nenhuma gravação é realizada e, obviamente, não move a
cabeça da fita de saída.
Se todas as transições geram saídas vazias, então a
Máquina de Mealy processa como se fosse um AF.
10. Máquina de Moore
Definição:
Uma Máquina de Moore M, é um AFD, com saídas associadas
aos estados. É representado por uma 7-upla:
11. Máquina de Moore
Alfabeto de símbolos de entrada;
Conjunto de estados possíveis do autômato, o qual é
finito;
Função programa ou função de transição :
a qual é uma função parcial;
Estado inicial do Autômato tal que q0, é elemento de
Conjunto de estados finais, tal que é elemento de
12. Máquina de Moore
Alfabeto de símbolos de saída.
Função de saída:
a qual é uma função total.
13. Máquina de Moore
O processamento de uma Máquina de Moore, para uma
palavra de entrada w, consiste na sucessiva aplicação da
função de programa para cada símbolo de w ( da esquerda
para a direita ), até ocorrer uma condição de parada.
A palavra vazia resultado da função de saída, indica que
nenhuma gravação é realizada e , obviamente, não move a
cabeça da fita de saída.
Se todos os estados geram saída vazia, então a máquina
de Moore processa como se fosse um Autômato Finito.
14. Máquina de Moore
Usabilidade:
Analisadores léxicos
Uma unidade léxica é associada a cada estado final;
Cada estado final possui uma saída (definida pela função de
saída ) que descreve ou codifica a unidade léxica identificada;
Para os demais estados ( não finais ) a saída gerada é uma
palavra vazia.
17. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Só será valida uma Equivalência de dois modelos de
autômatos finitos, para entradas não vazias;
Mostrar no quadro.
18. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Máquina de Moore → Máquina de Mealy
Toda Máquina de Moore, pode simular uma Máquina de
Mealy para entradas não vazias.
Suponha uma Máquina de Moore qualquer do tipo:
Seja uma Máquina de Mealy:
uma Máquina de Mealy, onde a função é definida
como segue (supunha “q” um estado de Q, e “a” um símbolo
de
.
20. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Em b, é construída a função programa da Máquina de
Mealy, a partir das funções de transição e de saídas da
Máquina de Moore.
O estado qe introduzido em a, é referenciado somente na
primeira transição a ser executada.
Seu objetivo é garantir a geração de saída referente ao
estado inicial q0 de Moore.
21. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Uma indução em n > 0, prova que ao reconhecer a entrada
a0,a1,...,an, Se MO passa pelos estados q0,q1,...,qn, e gera
as saídas u0,u1,...,un, então ME passa pelos estados
qe,q0,q1,..,qn e gera as saídas u0u1,...,um.
22. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Máquina de Mealy → Máquina de Moore
Toda Máquina de Mealy, pode simular uma Máquina de
Moore
Suponha uma Máquina de Mealy qualquer do tipo:
Seja: o conjunto de todas a saídas possíveis de ME
25. Equivalência de
máquina de Moore e
Máquina de Mealy
Prova-se por uma indução em n, que ao reconhecer a
entrada a1,a2,...,an, se ME passa pelos estados q0,q1,...,qn,
e gera as saídas u1,...,un, então MO passa pelos estados
<q0, e>,<q1, u1>, ... ,<qn, un> e gera as saídas ue,u1,...,un.
29. Contato:
Gleydson Cavalcante Silva
Graduando Ciência da Computação 5º Periodo
CEUT – Centro de Ensino Unificado de Teresina
Email: gleydson.c.s@hotmal.com
Facebook: fb.com/gleydsonbelfort