Eindige toestandsmachine: Een uitgebreide definitie

Een Finite State Machine (FSM) is een wiskundig model dat een systeem of proces met een eindig aantal toestanden voorstelt. Het is een rekenmodel dat gebruikt wordt om het gedrag van een systeem te beschrijven in reactie op een opeenvolging van invoer of gebeurtenissen. FSM's worden veel gebruikt in computerwetenschappen, elektrotechniek en andere vakgebieden om systemen met complex gedrag te ontwerpen en te analyseren.

FSM's bestaan uit een set toestanden, een set ingangen en een set overgangen. De toestanden vertegenwoordigen de verschillende modi of condities waarin het systeem zich kan bevinden, terwijl de ingangen de gebeurtenissen of signalen zijn die het systeem aanzetten om van de ene toestand naar de andere te gaan. De overgangen beschrijven de regels die de beweging van het systeem van de ene toestand naar de andere bepalen.

Er zijn twee hoofdtypen FSM's: deterministische en niet-deterministische. In een deterministische FSM wordt de volgende toestand van het systeem uniek bepaald door de huidige toestand en de invoer. Een niet-deterministische FSM daarentegen staat meerdere mogelijke volgende toestanden toe voor een gegeven invoer.

FSM's kunnen worden weergegeven met behulp van een toestandsdiagram, wat een grafische weergave is van de toestanden, ingangen en overgangen van het systeem. Toestandsdiagrammen zijn handig voor het visualiseren van het gedrag van een systeem en voor het ontwerpen en testen van FSM's.

FSM's hebben veel toepassingen in de informatica en techniek. Ze worden gebruikt in digitale schakelingen, protocollen voor computernetwerken, compilers en vele andere gebieden. FSM's zijn vooral nuttig voor het modelleren van systemen met complex gedrag, zoals besturingssystemen, communicatieprotocollen en gebruikersinterfaces.

Samengevat is een Finite State Machine een wiskundig model dat gebruikt wordt om het gedrag van een systeem te beschrijven in reactie op een opeenvolging van inputs of gebeurtenissen. Het bestaat uit een set toestanden, ingangen en overgangen en kan worden weergegeven met behulp van een toestandsdiagram. FSM's worden veel gebruikt in de informatica en techniek om complexe systemen te ontwerpen en te analyseren.