Kazalo:
Opredelitev - Kaj pomeni državni stroj?
Državni stroj je koncept, ki se uporablja pri oblikovanju računalniških programov ali digitalne logike. Obstajata dve vrsti državnih strojev: stroji s končnim in neskončnim stanjem. Prva sestoji iz omejenega števila stanj, prehodov in dejanj, ki jih je mogoče modelirati s tokovnimi grafi, kjer je mogoče logično zaznati pot logike, ko so izpolnjeni pogoji. Slednje se praktično ne uporablja.
Državni stroj je vsaka naprava, ki v določenem času shrani stanje nečesa. Stanje se spremeni na podlagi vhodov, kar zagotavlja rezultat za izvedene spremembe. Stroj s končnim stanjem ima končni notranji pomnilnik. Vhodni simboli se berejo v zaporedju, ki proizvaja izhodno funkcijo v obliki uporabniškega vmesnika.
Državni stroji so predstavljeni z uporabo diagramov stanja. Izhod državnega stroja je odvisen od vhoda in trenutnega stanja. Državni stroji igrajo pomembno vlogo na področjih, kot so elektrotehnika, jezikoslovje, računalništvo, filozofija, biologija, matematika in logika. Najbolje se uporabljajo pri modeliranju vedenja aplikacij, programskem inženiringu, oblikovanju digitalnih strojnih sistemov, mrežnih protokolov, prevajalnikov in študiju računanja in jezikov.
Tehopedija razlaga državni stroj
Delovanje državnega stroja se začne od začetnega stanja. Po uspešnem prehodu se konča v sprejemnem stanju. Prehod poteka na podlagi zagotovljenih vložkov. Trenutno stanje je odvisno od preteklega stanja sistema. Število tvorjenih stanj je odvisno od razpoložljivih pomnilnikov. Prehod je omogočen na podlagi določenih pogojev in kaže na spremembo stanja. Dejanje opisuje dejavnost, ki se izvaja v danem trenutku. Različne vrste dejanj so prehodno dejanje, vhodno dejanje, vstopno dejanje in izhodno dejanje.
Za določene vhode imajo določeni avtomati natančno en prehod v vsakem stanju. V nedeterminističnih avtomatih državni vhod vodi do enega, številnih ali nič prehodov. Državni stroj z le enim stanjem se imenuje kombinatorni državni stroj in uporablja samo vhodne akcije.
Dve različni skupini državnih strojev so sprejemniki in pretvorniki. Sprejemniki proizvajajo binarni izhod glede na to, ali stroj vhod sprejema ali zavrne. Med obdelavo vnosa, če trenutno stanje sprejema, je vnos sprejet. V nasprotnem primeru je zavrnjen. Jeziki, ki jih sprejmejo državni stroji, se imenujejo običajni jeziki. Začetna stanja so predstavljena s puščico, ki je usmerjena nanjo od koder koli, medtem ko so sprejeta stanja predstavljena z dvojnimi krogi. Oddajniki pretvorijo v izhod na podlagi danega vhoda z uporabo dejanj. Stroji Moore in Mealy so primera pretvornikov.
Veliko se uporabljajo tudi nemodificirani državni stroji za modeliranje, saj imajo v sebi lastnosti Mooreja in Mealyja. Vključujejo dodatne koncepte, kot so ortogonalne regije in hierarhično ugnezdena stanja.
