Вопросы и задания

*/

    1. Заполните таблицы переходов и выходов конечного автомата пешеходного светофора.

Вход: 0 – кнопка нажата, 1 – нет.

Выход: 0 – красный, 1 – желтый, 2 – зеленый (машинам соответственно 0 – зеленый, 1 – желтый, 2 – красный).

В исходном состоянии пешеходам горит красный. При нажатии кнопки 1 такт горит желтый, затем 2 такта зеленый, затем 1 такт желтый, затем исходное состояние. Во время желтого и зеленого реакции на кнопку нет.

0

1

2

3

4

 

0

1

2

3

4

0

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

    1. На рисунке изображено состояние клеточного автомата игры «Жизнь». Живые клетки помечены «1». На пустом рисунке впишите единицы в те клетки, которые будут живыми после 100 тактов.

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

5

 

 

 

 

1

1

1

1

1

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1. То же, что и во 2-м задании, только после 200 тактов. Обозначьте на правом рисунке строки и столбцы.

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*/

    1. Исходное состояние автомата размером 200×200 (клетки нумеруются от 0 до 199) следующее: состояние клетки (100, 100) – «1», всех остальных — «0». Какова вероятность того, что единица переместится в клетку (99,100)?

Ответ можно представить обыкновенной дробью, где в числителе и знаменателе натуральные числа.

Асинхронная диффузия

За одну микро-итерацию

 

Синхронная диффузия

За одну четную итерацию

 

За одну нечетную итерацию

 

 

 

*/

    1.  

      1

      1

      0

      1

      1

      1

      0

      1

      0

      0

      0

      1

      1

      0

      0

      1

      0

      0

      1

      1

      1

      0

      0

      1

      0

       

      Исходное состояние автомата «разделения фаз» приведено на рисунке. В какое из нижеприведенных восьми состояний перейдет автомат после одной итерации в синхронном режиме?

Граничные клетки не изменяются.

 

 

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

1

1

1

1

0

 

1

1

0

0

0

 

1

1

0

0

0

 

1

0

0

1

0

0

1

0

1

0

 

0

0

0

0

0

 

0

0

0

0

0

 

0

1

0

1

0

1

1

1

0

1

 

1

0

0

0

1

 

1

1

0

1

1

 

1

0

0

0

1

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

8

 

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

 

1

1

0

1

1

1

0

1

0

0

 

1

1

0

1

0

 

1

0

0

0

0

 

1

0

1

1

0

0

1

0

1

0

 

0

0

0

0

0

 

0

0

0

0

0

 

0

0

1

0

0

1

0

1

1

1

 

1

0

0

0

1

 

1

0

0

0

1

 

1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

1

0

0

1

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


    1. Автомат тот же, что и в 1. Проделать еще одну итерацию в синхронном режиме.

Граничные клетки не изменяются.

 

 

    1. Начальное состояние одномерного солитона:

 

9

8

7

6

5

4

3

2

1

t=0

 

 

 

1

1

1

 

 

 

Какое состояние будет через 100 итераций
при r = 4? В верхней строке пронумеруйте клетки.

 

_

_

_

_

_

_

_

_

_

t=100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*/

В таблице приведены 28 состояний одномерного асинхронного клеточного автомата окисления CO в некоторые последовательные моменты времени из интервала от t = 0 до t = 27 микроитераций. Необходимо упорядочить эти состояния по времени, вписав номера микроитераций в первый столбец таблицы. Вероятности десорбции реагентов равны нулю.

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

CO

 

 

 

O

O

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

CO

 

 

O

 

O

 

 

 

 

4

 

 

O

O

 

CO

 

 

O

 

O

 

 

 

 

5

 

 

O

O

 

CO

 

 

O

 

O

 

CO

 

 

6

 

 

O

 

O

CO

 

 

O

 

O

 

CO

 

 

7

 

 

O

 

 

 

 

 

O

 

O

 

CO

 

 

8

 

 

O

 

 

 

 

CO

O

 

O

 

CO

 

 

9

 

 

O

 

 

 

 

 

 

 

O

 

CO

 

 

10

 

 

O

 

 

 

CO

 

 

 

O

 

CO

 

 

11

 

 

O

 

 

CO

 

 

 

 

O

 

CO

 

 

12

 

 

O

 

 

CO

O

O

 

 

O

 

CO

 

 

13

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

O

 

CO

 

 

14

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

O

 

CO

O

O

15

 

 

O

 

 

 

 

O

 

 

O

 

 

 

O

16

 

 

O

 

CO

 

 

O

 

 

O

 

 

 

O

17

 

 

O

 

CO

 

 

O

 

 

O

 

CO

 

O

18

 

O

 

 

CO

 

 

O

 

 

O

 

CO

 

O

19

 

O

 

 

CO

CO

 

O

 

 

O

 

CO

 

O

20

 

O

 

 

CO

CO

 

O

 

 

O

CO

 

 

O

21

 

O

 

 

CO

CO

 

O

 

 

 

 

 

 

O

22

 

O

 

 

CO

CO

 

O

O

O

 

 

 

 

O

23

 

O

 

 

CO

CO

O

 

O

O

 

 

 

 

O

24

 

O

 

 

CO

 

 

 

O

O

 

 

 

 

O

25

 

O

 

 

CO

 

 

 

O

O

CO

 

 

 

O

26

 

O

 

 

CO

 

 

 

O

 

 

 

 

 

O

27

 

O

 

 

CO

 

 

 

O

 

 

CO

 

 

O

 

 

*/

В модели HPP разряды векторов состояния соответствуют направлениям вектора скорости следующим образом:

    1. Соедините прямыми линиями изображения клеток с соответствующими им векторами состояния.

    1. Модель HPP, размер 3×5, границы — тор. Начальные состояния клеток — двоичное представление чисел из таблицы:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Обозначить стрелками состояния каждой клетки:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Произвести столкновение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Над результатом столкновения произвести сдвиг:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*/

В модели FHP разряды векторов состояния соответствуют направлениям вектора скорости следующим образом:

    1. Соедините прямыми линиями изображения клеток с соответствующими им векторами состояния.

    1. Изобразите правила столкновения для приведенных состояний клеток. Используйте столько шестиугольников в каждой строке, сколько вариантов состояний после столкновения имеет каждое правило. В прямоугольнике укажите вероятность перехода.