Inhoudsopgave:
Definitie - Wat betekent State Machine?
Een toestandsmachine is een concept dat wordt gebruikt bij het ontwerpen van computerprogramma's of digitale logica. Er zijn twee soorten toestandsmachines: eindige en oneindige toestandsmachines. De eerste bestaat uit een eindig aantal toestanden, overgangen en acties die kunnen worden gemodelleerd met stroomgrafieken, waar het pad van logica kan worden gedetecteerd wanneer aan voorwaarden wordt voldaan. Dit laatste wordt praktisch niet gebruikt.
Een statusmachine is een apparaat dat de status van iets op een bepaald moment opslaat. De status verandert op basis van invoer en levert de resulterende uitvoer voor de geïmplementeerde wijzigingen. Een eindige toestandsmachine heeft eindig intern geheugen. Invoersymbolen worden gelezen in een reeks die een uitvoereigenschap produceert in de vorm van een gebruikersinterface.
Staatsmachines worden weergegeven met behulp van statusdiagrammen. De output van een statusmachine is een functie van de input en de huidige status. Staatsmachines spelen een belangrijke rol op gebieden zoals elektrotechniek, taalkunde, informatica, filosofie, biologie, wiskunde en logica. Ze worden het best gebruikt bij het modelleren van applicatiegedrag, software-engineering, ontwerp van digitale hardwaresystemen, netwerkprotocollen, compilers en de studie van berekeningen en talen.
Techopedia legt State Machine uit
De werking van een statusmachine begint vanaf een startstatus. Bij een succesvolle overgang eindigt het in een acceptatie-status. De overgang vindt plaats op basis van de ingevoerde gegevens. De huidige status is afhankelijk van de vorige status van het systeem. Het aantal gevormde toestanden is afhankelijk van de beschikbare geheugentoestanden. Een overgang is ingeschakeld op basis van bepaalde voorwaarden en geeft een statusverandering aan. Een actie beschrijft een op het gegeven moment uitgevoerde activiteit. De verschillende soorten acties zijn overgangsactie, invoeractie, invoeractie en uitvoeractie.
Deterministische automaten hebben precies één overgang in elke status voor elke mogelijke invoer. In niet-deterministische automaten leidt een toestandsinvoer tot een, veel of geen overgangen. Een statusmachine met slechts één status wordt een combinatoriële statusmachine genoemd en gebruikt alleen invoeracties.
De twee verschillende groepen toestandsmachines zijn acceptors en transducers. Acceptanten produceren een binaire output, gebaseerd op of de input wordt geaccepteerd of afgewezen door de machine. Tijdens het verwerken van de invoer wordt de invoer geaccepteerd als de huidige status accepteert. Anders wordt het afgewezen. Talen die worden geaccepteerd door staatsmachines worden reguliere talen genoemd. Startstatussen worden overal weergegeven door een pijl, terwijl geaccepteerde statussen worden weergegeven met dubbele cirkels. Transducers zorgen voor output op basis van een gegeven input, met behulp van acties. Moore en Mealy-machines zijn voorbeelden van transducers.
Niet-gemodificeerde modelleringstoestandmachines worden ook veel gebruikt omdat ze zowel de Moore- als de Mealy-machinekenmerken in zich hebben. Ze bevatten aanvullende concepten zoals orthogonale gebieden en hiërarchisch geneste toestanden.
