ماشین حالات متناهی

ماشین های حالات متناهی ( Finite state machines ) اختصاراً FSM، به مدل هایی مجرد[ ۱] از ماشین ها[ ۲] گفته می شود که قادرند در مجموعه ای متناهی از حالات[ ۳] وجود داشته باشند.
یک ماشین حالت متناهی، یک ابزار ریاضی برای توصیف پردازش توسط یک ماشین است. یک FSM می تواند در یکی از تعداد متناهی حالات مفروض باشد و با دریافت هر ورودی بین این حالات حرکت کند. به بیان بهتر از حالتی به حالت دیگر با توجه به اندازه یا نوع ورودی ( مثلاً مقدار ۰ یا ۱ یا علامت مثبت یا منفی ) منتقل شود. بعد از حالت اولیه ( استارت استیت ) نماد ورودی خوانده می شود، تعدادی عمل محاسباتی با توجه به همان نماد خوانده شده انجام شده، نمادی خارج کرده ( تولید ) و به حالتی دیگر با توجه به نماد ورودی جدید، منتقل می شود. در این حال اگر FSM در حالتی ورودی ای بگیرد و در آن حالت مسیر حرکت برای نماد ورودی تعیین نشده باشد، اصطلاحاً ماشین گیر خواهد کرد. [ ۴]
ماشین های حالات متناهی را به وفور در کاربردهای وابسته به علوم کامپیوتر و شبکهٔ داده ها مورد استفاده قرار می دهند[ ۵] همین طور ماشین های حالات متناهی می توانند تعداد زیادی از مسئله ها را مدلسازی کنند که در بین آن ها می توان به ماشین طراحی الکترونیکی، طراحی پروتکل ارتباطات، تجزیه گر زبان و دیگر کاربردهای مهندسی نام برد. در تحقیقات زیست شناسی و هوش مصنوعی، ماشین های حالت یا ماشین های حالت سلسله مراتبی برای توصیف دستگاه عصبی و در زبان شناسی به منظور توصیف گرامرهای زبان های طبیعی استفاده می شوند.
از لحاظ یک مدل محاسباتی انتزاعی، ماشین های حالات متناهی نسبت به دیگر مدل های محاسباتی نظیر ماشین تورینگ قدرت محاسباتی کمتری دارند. [ ۶] به این معنا که کارهایی هست که FSM نمی تواند انجام دهد اما ماشین تورینگ می تواند. این به خاطر این است که FSM حافظه محدود دارد. حافظه محدود به تعداد حالات متناهی شده است. [ ۷]
↑ Abstract ↑ Automaton ↑ States ↑ http://www. davidsalomon. name/DC2advertis/AppendF. pdf ↑ ریاضیات گسسته و کاربردهای آن، ص. ۷۹۶ ↑ ^ Belzer, Jack; Albert George Holzman, Allen Kent ( 1975 ) . Encyclopedia of Computer Science and Technology, Vol. 25. USA: CRC Press. pp. 73. ISBN 0 - 8247 - 2275 - 2. ↑ http://en. wikipedia. org/wiki/Finite_state_machine