Sisällysluettelo:
Määritelmä - mitä State Machine tarkoittaa?
Tilakone on konsepti, jota käytetään tietokoneohjelmien tai digitaalisen logiikan suunnittelussa. Tilakoneita on kahta tyyppiä: äärelliset ja äärettömät. Entinen koostuu rajallisesta määrästä tiloja, siirtymiä ja toimintoja, jotka voidaan mallintaa vuokaavioilla, missä logiikan polku voidaan havaita olosuhteiden täyttyessä. Jälkimmäistä ei käytännössä käytetä.
Tilakone on mikä tahansa laite, joka tallentaa jonkin tilan tietyllä hetkellä. Tila muuttuu sisääntulojen perusteella tarjoamalla tuloksena toteutetut muutokset. Rajoitetussa tilassa koneessa on äärellinen sisäinen muisti. Tulosymbolit luetaan sarjassa, joka tuottaa lähtöliittymän käyttöliittymän muodossa.
Tilakoneet esitetään tilakaavioilla. Tilakoneen lähtö on tulon ja nykyisen tilan funktio. Valtion koneilla on merkittävä rooli muun muassa sähkötekniikan, kielitieteen, tietotekniikan, filosofian, biologian, matematiikan ja logiikan aloilla. Niitä käytetään parhaiten sovelluskäyttäytymisen mallinnuksessa, ohjelmistosuunnittelussa, laitteistojen digitaalisten järjestelmien suunnittelussa, verkkoprotokolloissa, kääntäjissä sekä laskennan ja kielten tutkimuksessa.
Techopedia selittää State Machine
Tilakoneen toiminta alkaa aloitustilasta. Onnistuneessa siirtymisessä se päätyy hyväksyntätilaan. Siirtymä tapahtuu annettujen panosten perusteella. Nykyinen tila riippuu järjestelmän aikaisemmasta tilasta. Muodostuneiden tilojen lukumäärä riippuu käytettävissä olevista muistitiloista. Siirtymä on sallittu tiettyjen olosuhteiden perusteella ja osoittaa tilanmuutoksen. Toiminto kuvaa tietyllä hetkellä suoritettua toimintaa. Erityyppisiä toimintoja ovat siirtymätoiminto, syöttötoiminto, tulo-toiminto ja poistotoiminto.
Deterministisissä automaatteissa on tarkalleen yksi siirtymä jokaisessa tilassa jokaiselle mahdolliselle tulolle. Ei-deterministisissä automaateissa tilatulo johtaa yhteen, moniin tai ei lainkaan siirtymiä. Tilakonetta, jossa on vain yksi tila, kutsutaan yhdistelmätilatilakoneeksi ja se käyttää vain syöttötoimintoja.
Kaksi erilaista tilakoneiden ryhmää ovat vastaanottajat ja muuntimet. Hyväksyjät tuottavat binaarilähdön sen perusteella, hyväksyykö vai hylkääkö syöte koneen. Jos nykyinen tila hyväksyy sisääntulon, tulo hyväksytään. Muuten se hylätään. Valtion koneiden hyväksymiä kieliä kutsutaan tavanomaisiksi kieliksi. Aloitustiloja edustaa nuole, joka osoittaa siihen mistä tahansa, kun taas hyväksytyt tilat esitetään kaksoisympyröin. Anturit vastaavat lähtöä tietyn tulon perusteella toimien avulla. Moore- ja Mealy-koneet ovat esimerkkejä muuntimista.
Modifioimattomia mallinnuskielilaitteita käytetään myös laajasti, koska niissä on sekä Moore- että Mealy-koneominaisuudet. Ne sisältävät lisäkäsitteitä, kuten ortogonaaliset alueet ja hierarkkisesti sisäkkäiset tilat.
