Lõplik riigimasin: Masinad: Põhjalik definitsioon

Lõplik masin (FSM) on matemaatiline mudel, mis kujutab süsteemi või protsessi, millel on piiratud arv olekuid. See on arvutuslik mudel, mida kasutatakse süsteemi käitumise kirjeldamiseks vastusena sisendite või sündmuste jadale. FSM-i kasutatakse laialdaselt arvutiteaduses, elektrotehnikas ja muudes valdkondades, et projekteerida ja analüüsida keerulise käitumisega süsteeme.

FSM koosneb olekute, sisendite ja üleminekute kogumist. Seisundid kujutavad erinevaid režiime või tingimusi, milles süsteem võib olla, samas kui sisendid on sündmused või signaalid, mis käivitavad süsteemi ülemineku ühest seisundist teise. Üleminekud kirjeldavad reegleid, mis reguleerivad süsteemi liikumist ühest olekust teise.

On olemas kaks peamist FSMi tüüpi: deterministlikud ja mittedeterministlikud. Deterministliku FSMi puhul on süsteemi järgmine olek üheselt määratud praeguse oleku ja sisendiga. Seevastu mittedeterministlik FSM võimaldab antud sisendi puhul mitut võimalikku järgmist seisundit.

FSM-i saab esitada kasutades olekudiagrammi, mis on süsteemi olekute, sisendite ja üleminekute graafiline esitus. Olekuskeemid on kasulikud süsteemi käitumise visualiseerimiseks ning FSMide projekteerimiseks ja testimiseks.

FSM-idel on palju rakendusi arvutiteaduses ja tehnikas. Neid kasutatakse digitaalahelates, arvutivõrkude protokollides, kompilaatorites ja paljudes muudes valdkondades. FSMid on eriti kasulikud keerulise käitumisega süsteemide, näiteks juhtimissüsteemide, kommunikatsiooniprotokollide ja kasutajaliideste modelleerimiseks.

Kokkuvõttes on lõpliku olekuga masin matemaatiline mudel, mida kasutatakse süsteemi käitumise kirjeldamiseks vastusena sisendite või sündmuste jadale. See koosneb olekute, sisendite ja üleminekute kogumist ning seda saab esitada olekudiagrammi abil. FSM-i kasutatakse laialdaselt arvutiteaduses ja inseneriteaduses keeruliste süsteemide projekteerimiseks ja analüüsimiseks.