Teorya ng Automata

Teorya ng Automata- isang seksyon ng discrete mathematics, pag-aaral ng abstract automata - mga computer na ipinakita sa anyo ng mga modelo ng matematika - at ang mga problema na maaari nilang lutasin.

Ang teorya ng automata ay pinaka malapit na nauugnay sa teorya ng mga algorithm: binabago ng automat ang discrete na impormasyon sa mga hakbang sa mga discrete na sandali ng oras at bumubuo ng resulta sa mga hakbang ng isang ibinigay na algorithm.

Terminolohiya

Simbolo- anumang atomic block ng data na maaaring magkaroon ng epekto sa makina. Kadalasan, ang isang simbolo ay isang titik sa isang karaniwang wika, ngunit maaari itong, halimbawa, isang graphic na elemento ng isang diagram.

• salita- isang string ng mga character na nilikha sa pamamagitan ng concatenation (koneksyon).
• Alpabeto- isang may hangganan na hanay ng iba't ibang mga character (maraming mga character)
• Wika- ang hanay ng mga salita na nabuo sa pamamagitan ng mga simbolo ng ibinigay na alpabeto. Maaaring may hangganan o walang katapusan.

makina makina- isang sequence (tuple) ng limang elemento , kung saan: Binabasa ng salitang Automaton ang huling string ng mga character a 1 ,a 2 ,…., a n , kung saan a i ∈ Σ, at tinatawag salita.Ang set ng lahat ng salita ay isinusulat bilang Σ*. Natanggap na Salita Ang salitang w ∈ Σ* ay tinatanggap ng automat kung q n ∈ F.

Ang wika ay sinasabing L basahin (natanggap) sa pamamagitan ng isang automat M kung ito ay binubuo ng mga salita w batay sa alpabeto na kung ang mga salitang ito ay ipinasok sa M, sa pagtatapos ng pagproseso ay darating ito sa isa sa mga estado ng pagtanggap F:

Karaniwan, ang isang automat ay lumilipat mula sa estado patungo sa estado gamit ang isang function ng paglipat, habang nagbabasa ng isang character mula sa input. Mayroon ding mga automata na maaaring lumipat sa isang bagong estado nang hindi nagbabasa ng isang character. Tinatawag ang jump function nang hindi nagbabasa ng character -transisyon(paglipat ng epsilon).

Aplikasyon

Sa pagsasagawa, ang teorya ng automata ay ginagamit sa pagbuo ng mga lexer at parser para sa mga pormal na wika (kabilang ang mga programming language), pati na rin sa pagbuo ng mga compiler at ang pagbuo ng mga programming language mismo.

Ang isa pang mahalagang aplikasyon ng automata theory ay ang mathematically rigorous determinasyon ng solvability at pagiging kumplikado ng mga problema.

Mga karaniwang gawain

• Konstruksyon at pag-minimize ng automata- pagtatayo ng abstract automat mula sa isang partikular na klase na lumulutas sa isang naibigay na problema (pagtanggap ng isang partikular na wika), posibleng may kasunod na pag-minimize sa mga tuntunin ng bilang ng mga estado o bilang ng mga paglipat.
• Synthesis ng automata- pagbuo ng isang sistema mula sa ibinigay na "elementarya automata", katumbas ng isang ibinigay na automat. Ang ganitong automat ay tinatawag istruktural. Ginagamit ito, halimbawa, sa synthesis ng mga digital na de-koryenteng circuit sa isang naibigay na base ng elemento.

Tingnan din

Panitikan

• John Hopcroft, Rajeev Motwani, Jeffrey Ullman Panimula sa Automata Theory, Languages, at Computation. - M .: Williams, 2002. - S. 528. - ISBN 0-201-44124-1
• Kasyanov V. N. Mga lektura sa teorya ng mga pormal na wika, automata at computational complexity. - Novosibirsk: NSU, 1995. - C. 112.

Mga link

Wikimedia Foundation. 2010 .

Tingnan kung ano ang "Teoryang Automata" sa ibang mga diksyunaryo:

Teorya ng Automata

Teorya ng Automata- isang seksyon ng theoretical cybernetics na nag-aaral ng mga mathematical models (tinatawag na automata o machine dito) ng mga totoo o posibleng mga device na nagpoproseso ng discrete information sa discrete cycle. Pangunahing ... ... Diksyunaryong Pang-ekonomiya at Matematika

teorya ng automata- Isang sangay ng theoretical cybernetics na nag-aaral ng mga mathematical models (tinatawag na automata o machine dito) ng mga totoo o posibleng mga device na nagpoproseso ng discrete information sa discrete cycle. Ang mga pangunahing konsepto ng teoryang ito ... ... Handbook ng Teknikal na Tagasalin

Umiiral., Bilang ng mga kasingkahulugan: 1 tavt (1) ASIS Synonym Dictionary. V.N. Trishin. 2013... diksyunaryo ng kasingkahulugan

teorya ng automata- automatų teorija statusas T sritis automatica atitikmenys: angl. automata theory vok. Automatentheorie, f rus. teorya ng automata, f pranc. theorie des automates, f … Automatikos terminų žodynas

Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang State Diagram. Ang state diagram ay isang nakadirekta na graph para sa isang finite automat, kung saan ang mga vertice ay nagpapahiwatig ng mga estado ng arc na nagpapakita ng mga transition sa pagitan ng dalawang estado Sa pagsasanay ... ... Wikipedia

Ang teorya ng mga makina at mekanismo (TMM) ay isang siyentipikong disiplina tungkol sa mga pangkalahatang pamamaraan ng pananaliksik, konstruksyon, kinematics at dinamika ng mga mekanismo at makina at tungkol sa mga siyentipikong pundasyon ng kanilang disenyo. Nilalaman 1 Kasaysayan ng pag-unlad ng disiplina 2 Pangunahing konsepto ... Wikipedia

TEORYA- (1) isang sistema ng mga siyentipikong ideya at prinsipyo na nagbubuod ng praktikal na karanasan, na sumasalamin sa layunin ng mga likas na batas at regulasyon na bumubuo (tingnan) o isang seksyon ng anumang agham, pati na rin ang isang hanay ng mga patakaran sa larangan ng anumang uri ng kaalaman milyon ... ... Mahusay na Polytechnic Encyclopedia

Teorya ng Algorithms Diksyunaryong Pang-ekonomiya at Matematika

Teorya ng Algorithms- isang sangay ng matematika na nag-aaral ng mga pangkalahatang katangian ng mga algorithm. Ang problema ng pagbuo ng isang algorithm na may ilang mga katangian ay tinatawag na isang algorithmic problema, ang unsolvability nito ay nangangahulugan ng kawalan ng isang naaangkop na algorithm; kung…… Diksyunaryong Pang-ekonomiya at Matematika

Mga libro

• Teorya ng automata. Textbook para sa undergraduate at graduate na pag-aaral, Kudryavtsev V.B. Ang aklat-aralin ay naglalaman ng malawak na materyal sa teorya ng automata. Ipinakilala nito ang konsepto ng isang automat, nagbibigay ng mga teorya ...

Pederal na Ahensya para sa Edukasyon

Estado institusyong pang-edukasyon mas mataas na propesyonal na edukasyon

"UNIVERSITY NG MOSCOW STATE

INSTRUMENTO AT IMPORMATIKA»

Kagawaran ng IT-4 "Mga personal na computer at network"

"APPROVE"

Pinuno ng Departamento IT-4

Mikhailov B.M.

"___" __________________ 2007

MGA LECTURES

Sa disiplina 1425 "Teorya ng automata"

Para sa mga 2nd year students ng Faculty of IT

Mga Espesyalidad 230101

"Mga computer, complex, system at network"

Tinalakay sa pulong ng departamento

"___" ________________2007

Protocol No. _____

Moscow 2007

^ Pangkalahatang probisyon

Mga layunin at layunin ng disiplina

Ang layunin ng disiplina ay upang ipakita ang mga prinsipyo ng pag-aayos ng software at hardware sa loob ng mga personal na computer gamit ang teorya ng automata, mastering ang mga kasanayan sa pagbuo ng software at hardware ng mga computer.

^ Mga kinakailangan para sa antas ng mastering ang nilalaman ng disiplina

Kaalaman na nakuha bilang isang resulta ng mastering ang disiplina:

• 
  Mga prinsipyo at pangunahing konsepto ng automata theory;
• 
  Application ng automata theory para sa pagbuo ng mga tagasalin ng mga algorithmic na wika;
• 
  Application ng automata theory sa pagbuo ng mga device at discrete equipment sa loob ng mga personal na computer;

Mga kasanayan at kasanayang nakuha bilang resulta ng pag-master ng disiplina:

• 
  Application ng automata theory para sa paglutas ng mga inilapat na problema;
• 
  Disenyo ng mga discrete device;
• 
  Disenyo ng tagasalin;

Pangunahing panitikan

1. Saveliev A.Ya. Fundamentals of Informatics: isang textbook para sa mga unibersidad.-M.: Publishing house ng MSTU im. N. Bauman, 2001.-328s.

2. Karpov Yu.G.

3. Zaitsev E.I. Theory of Automata: Textbook.-M.: MGAPI, 2002.-59s.

karagdagang panitikan

1. Hopcroft D., Motwani R., Introduction to the theory of automata, languages ​​​​and computations: translation from English-M.: Izdat. Dom Williams, 2002.-528p.

Lecture number 1.

Pangunahing konsepto at kahulugan

Tagal: 2 oras (90) minuto

1.1. Mga pangunahing isyu (mga sandali)

Ang lugar ng disiplina na "Teorya ng automata" sa isang bilang ng mga disiplina na binasa sa departamento

Mga Bagay ng Automata Theory

Mga Problema ng Automata Theory

Pangunahing konsepto at kahulugan.

^ TEORYA NG MGA AUTOMATES.

1.2.1. Mga batayan ng teorya ng automata. Hanggang 20 minuto

makina (mula sa Griyegong   - self-acting) - sistema ng kontrol, which is may hangganan na makina ng estado o ilang pagbabago nito na nakuha sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga bahagi o paggana nito. Ang pangunahing konsepto - isang may hangganan na automat - ay lumitaw sa kalagitnaan ng ika-20 siglo na may kaugnayan sa mga pagtatangka na ilarawan sa wikang matematika ang paggana ng mga sistema ng nerbiyos, unibersal na mga computer at iba pang tunay na automata. katangian na tampok ang ganitong paglalarawan ay discreteness kaukulang mga modelo ng matematika at ang finiteness ng mga saklaw ng kanilang mga parameter, na humahantong sa konsepto ng isang finite automat.

Teorya ng Automata ay ang seksyon ng teorya mga sistema ng kontrol, na nag-aaral ng mga mathematical na modelo ng mga discrete information converter, na tinatawag na mga machine gun. Mula sa isang tiyak na punto ng view, ang mga naturang converter ay parehong tunay na mga aparato (mga computer, automata, mga buhay na organismo, atbp.) at abstract na mga sistema (halimbawa, isang pormal na sistema, axiomatic theories, atbp.). Pinaka malapit na nauugnay sa teorya ng algorithm.

Karamihan sa mga problema sa teorya ng automata ay karaniwan sa mga pangunahing uri ng mga control system. Kabilang dito ang mga problema sa pagsusuri at synthesis ng automata, mga problema sa pagkakumpleto, pagliit, katumbas na pagbabago ng automata, at iba pa. Pagsusuri ng gawain ay binubuo sa paglalarawan ng pag-uugali nito batay sa isang ibinigay na automat o, sa batayan ng hindi kumpletong data tungkol sa automat at paggana nito, na nagtatatag ng isa o isa pa sa mga katangian nito. Gawain ng synthesis Ang automata ay binubuo sa paggawa ng isang automat na may paunang natukoy na pag-uugali o paggana. hamon ng pagkakumpleto ay upang malaman kung ang set ay may M"  M automata na may katangian ng pagkakumpleto, ibig sabihin. tumutugma ba ito sa M ang set ng lahat ng automata na nakukuha ng may hangganan na bilang ng mga application ng ilang operasyon sa automata mula sa isang partikular na subset ng automata M" . Ang problema ng katumbas na pagbabago sa pangkalahatang pananaw ay upang makahanap ng isang sistema ng mga panuntunan sa pagbabago (ang tinatawag na kumpletong sistema panuntunan) automata na nakakatugon sa ilang partikular na kundisyon at nagbibigay-daan sa isang arbitrary na automat na ma-transform sa anumang katumbas na automat (dalawang automata ay katumbas kung mayroon silang parehong automaton na pag-uugali. Ang pag-uugali ng isang automat ay isang matematikal na konsepto na naglalarawan sa pakikipag-ugnayan ng isang automat sa panlabas na kapaligiran. Ang isang halimbawa ng isang panlabas na kapaligiran para sa isang finite automat ay isang set ng mga input na salita, at ang isang pag-uugali ay isang function ng diksyunaryo na ipinatupad ng automat, o isang kaganapan na kinakatawan ng automat.)

Bilang karagdagan sa mga nakalista sa itaas, may mga partikular na problema sa teorya ng automata na katangian ng automata. Kaya, depende sa mga kondisyon ng problema, ito ay maginhawa upang tukuyin ang pag-uugali ng automat sa iba't ibang mga wika, na may kaugnayan sa kung saan ang mga mahahalagang gawain ay ang pagpili ng isang sapat na maginhawang sapat na wika at pagsasalin mula sa isang wika patungo sa isa pa. Sa malapit na koneksyon sa mga problema ng synthesis at katumbas na pagbabago ay problema sa minimization ang bilang ng mga estado ng automat, pati na rin ang pagkuha ng kaukulang mga pagtatantya. Ang isang malapit na bilog ng mga tanong ay lumitaw kaugnay sa pagmomodelo ng pag-uugali ng automata ng isang klase sa pamamagitan ng automata ng isa pang klase. Dito, interesado rin ang mga isyu sa pagliit ng automata sa pagmomodelo at pagtatantya ng pagiging kumplikado ng mga ito. Ang isang espesyal na sangay ng automata theory ay konektado sa tinatawag na mga eksperimento na may automata(ibig sabihin, mga paraan ng pagkuha ng impormasyon tungkol sa panloob na istraktura ng automata sa pamamagitan ng kanilang pag-uugali). Ang pangunahing gawain dito ay upang makakuha ng ilang impormasyon tungkol sa istraktura ng automat sa pamamagitan ng pagmamasid sa reaksyon nito sa ilang mga panlabas na impluwensya. Sa kasong ito, ang isang malawak na hanay ng mga problema ay lumitaw na may kaugnayan sa pag-uuri ng mga eksperimento at ang kakayahang malutas ng mga problema sa pamamagitan ng ilang mga uri ng mga eksperimento, pati na rin ang mga pagtatantya ng mga haba ng minimal na mga eksperimento na sapat upang malutas ang ilang mga problema. Ang konsepto ng isang eksperimento sa automata ay ginagamit din sa mga problema pagiging maaasahan at kontrol mga sistema ng kontrol, lalo na ang kontrol ng automata. Marami sa mga problemang nakalista sa itaas ay makikita bilang mga problema sa algorithm. Para sa may hangganan na automata, karamihan sa kanila ay may positibong solusyon.

Ang teorya ng automata ay nakakahanap ng aplikasyon kapwa sa ibang mga lugar ng matematika at sa paglutas ng mga praktikal na problema. Halimbawa, ang kalutasan ng ilang pormal na calculi ay pinatunayan sa pamamagitan ng teorya ng automata. Ang aplikasyon ng mga pamamaraan at konsepto ng teorya ng automata sa pag-aaral ng mga pormal at natural na wika ay humantong sa paglitaw ng matematikal na linggwistika (mathematical linguistics ay isang matematikal na disiplina na ang paksa ay ang pagbuo ng isang pormal na kagamitan para sa paglalarawan ng istruktura ng natural at ilang mga artipisyal na wika.) Ang konsepto ng isang automat ay maaaring magsilbi bilang isang modelong bagay sa isang malawak na iba't ibang mga problema, na ginagawang posible na gamitin ang teorya ng automata sa iba't ibang siyentipiko at inilapat na pananaliksik.

^ 1.2.2. Mga problema at gawain na nalutas sa pamamagitan ng automata theory. Hanggang 30 minuto

Teorya ng Automata- isang seksyon ng discrete mathematics na nag-aaral ng mga mathematical na modelo ng tunay (teknikal, biological, economic) o posibleng mga device na nagpoproseso ng discrete na impormasyon sa mga discrete time na hakbang.

Sa teoryang ito, malinaw na natukoy ang mga direksyon nito, dahil sa:

1. 
   pagpili ng mga pinag-aralan na uri ng automata (finite, infinite, deterministic, probabilistic, autonomous, combinational, without output)
2. 
   tinatanggap na antas ng abstraction (abstract at structural automata)
3. 
   ang mga detalye ng inilapat na matematika (algebraic theory ng automata)

Kasabay nito, sa mga discrete na modelo ng mga bagay na isinasaalang-alang, tanging ang lohika ng mga patuloy na proseso ng mga pagbabago sa automat ay isinasaalang-alang nang hindi isinasaalang-alang ang dami ng mga katangian.

Ang mga pangunahing problema ng isang nababasang teorya ay ang mga problema ng syntax at pagsusuri (i.e., ang pagbuo ng isang functional scheme ng isang automat ayon sa ibinigay na pag-uugali nito at ang paglalarawan ng pag-uugali ng isang automat ayon sa kilalang istraktura nito). Ang mga problemang ito ay malapit na nauugnay sa mga problema ng pagkakumpleto, pagkakapareho, at pagliit ng bilang ng mga estado ng automata.

Dagdag pa, ang automat, bilang isang aparato na idinisenyo upang magsagawa ng mga may layunin na aksyon nang walang interbensyon ng tao, ay itinuturing na alinman sa pagpapatupad ng isa o isa pang pormal na gramatika (abstract automaton), o bilang isang hanay ng mga elemento at isang scheme para sa kanilang koneksyon (structural automaton).

Maghanap ng mga materyales:

Bilang ng iyong mga materyales: 0.

Magdagdag ng 1 materyal

Sertipiko
tungkol sa paglikha ng isang elektronikong portfolio

Magdagdag ng 5 materyales

Lihim
kasalukuyan

Magdagdag ng 10 materyales

Diploma para sa
impormasyon sa edukasyon

Magdagdag ng 12 materyales

Pagsusuri
sa anumang materyal nang libre

Magdagdag ng 15 materyales

Mga aralin sa video
upang mabilis na makalikha ng mga kahanga-hangang presentasyon

Magdagdag ng 17 materyales

Sa nakalipas na mga dekada, ang masinsinang gawain ay isinasagawa at isinasagawa upang lumikha
at ang paggamit ng iba't ibang system at device para sa pagproseso ng discrete
impormasyon. Ang mga discrete information converter ay malawakang ginagamit bilang
iba't ibang uri ng teknikal na automata, computing device at ang kanilang functional
block, robot control device na kumokontrol sa mga bagay ayon sa isang ibinigay
algorithm. Ang isang malawak na uri ng naturang mga converter ay pinagsama sa ilalim ng pangkalahatang pangalan
automata. Ang mga device na ito ay may limitadong bilang ng mga input na tumatanggap ng impormasyon,
at isang may hangganang bilang ng mga output para sa pagbibigay ng naprosesong impormasyon. Relasyon sa pagitan
ang mga input at output ay ibinibigay ng iniresetang algorithm sa pagproseso ng impormasyon.
Ang impormasyon ng input at output ay kinakatawan ng mga simbolo, pisikal na media
na mga signal na binibilang ng oras.
Kung ang mga character na "K" ay sabay na sumusunod sa parallel na input o output
channel, ituring bilang isang karakter mula sa kaukulang alpabeto na sumusunod
sa isang solong "nakadikit" na channel, kung gayon ang naturang automat ay maaaring katawanin bilang isang aparato na may
isang input at isang output (Fig. 1).
Fig.1 - Pangkalahatang functional na modelo ng discrete information converter
Mayroong dalawang mga diskarte sa kahulugan ng terminong automat. Sa una ito ay binibigyang kahulugan
bilang isang aparato na, nang walang direktang partisipasyon ng isang tao, ay gumaganap ng mga function
pagtanggap, pag-convert at pagpapadala ng enerhiya, impormasyon, atbp. alinsunod sa
naka-embed ang program dito, kasama ang pangalawa bilang isang mathematical model of real
mga discrete information converter. Ang paggana nito ay
sequence z1,z2,... ng mga simbolo ng may hangganan o, sa pangkalahatan, walang katapusan
ng alpabeto Z, pagdating sa input, nagiging sanhi sa output nito ng isang tiyak
sequence w1,w2,... ng mga character na pareho o ibang alpabeto. kaya,
ang pinaka-pangkalahatang modelo ng matematika ng isang discrete information converter ay
sequence function na nagpapakita ng Z set ng lahat ng sequence
mga simbolo ng alpabeto Z sa isa pang hanay ng W* ng mga pagkakasunud-sunod ng mga simbolo ng alpabeto W.
Ang interpretasyong ito ay nagbibigay-daan sa amin na eskematiko na kumatawan sa converter bilang isang device,
napagtatanto ang pagmamapa ng isang set sa isa pa (Larawan 2a).

Fig.2a - Pormal na modelo ng converter
Ang pagmamapa na ito ay tinatawag na alphabetical mapping o alphabetical
operator.
Ang teorya ng Automata ay isang sangay ng teorya ng mga control system na nag-aaral ng matematika
mga modelo ng mga discrete information converter, na tinatawag na automata. Sa
mula sa isang tiyak na punto ng view, ang mga naturang converter ay parang mga tunay na device
(mga kompyuter, buhay na organismo), at abstract system
(halimbawa, ang isang pormal na sistema ay isang koleksyon ng mga abstract na bagay na hindi nauugnay
sa labas ng mundo, na nagpapakita ng mga panuntunan para sa pagpapatakbo gamit ang isang hanay ng mga character sa
mahigpit na syntactic na interpretasyon nang hindi isinasaalang-alang ang semantikong nilalaman, i.e.
semantika; axiomatic theories na naglalarawan ng isang tiyak na hanay ng mga phenomena
sa kanilang sanhi na relasyon sa isa't isa).
Ang teorya ng automata ay pinaka malapit na nauugnay sa teorya ng mga algorithm. Ito ay ipinaliwanag ng katotohanan
na ang automat ay nagko-convert ng discrete na impormasyon sa mga hakbang sa discrete moments
oras at bumubuo ng nagreresultang impormasyon sa mga hakbang ng isang ibinigay na algorithm. Ang mga ito
ang mga pagbabago ay posible sa tulong ng mga teknikal at/o software tool. makina
maaaring katawanin bilang ilang device (itim na kahon) kung saan
Kinukuha ang mga input at output at maaaring may ilang panloob
estado. Sa pagsusuri ng automata, ang kanilang pag-uugali ay pinag-aralan sa ilalim ng iba't ibang mga kaguluhan.
nakakaimpluwensya at nagpapaliit sa bilang ng mga estado ng automat para sa pagtatrabaho ayon sa isang naibigay
algorithm. Ang ganitong automat ay tinatawag na abstract, dahil abstract mula sa tunay
pisikal na input at output signal, isinasaalang-alang ang mga ito bilang mga titik lamang ng ilan
alpabeto at may kaugnayan sa idealized discrete time. Kapag nag-synthesize ng automata
(ang proseso ng koneksyon o asosasyon) ay bumubuo ng isang sistema ng elementarya na automata,
katumbas ng ibinigay na abstract automat. Ang ganyang automat
tinatawag na istruktura. Ang isang espesyal na lugar sa teorya ng automata ay inookupahan ng konsepto ng may hangganan
makina.
Ang resulta ng transformation input => output (Fig. 2a) ay kadalasang nakadepende hindi lamang sa input sa
sa sandaling ito oras, ngunit din mula sa kung ano ang mas maaga sa input, mula sa kasaysayan ng input, i.e.
mula sa kasaysayan ng pagbabago. Ang bilang ng mga posibleng kasaysayan ng pag-input ay walang hanggan (mabibilang),
kahit na ang automat ay may isang tiyak na bilang ng iba't ibang mga elemento ng impormasyon sa pag-input (tulad ng sa

panghuling functional converter). Upang kahit papaano ay maalala ang mga backstories na ito at
Upang makilala ang bawat isa, ang converter ay dapat magkaroon ng memorya. Para dito, ang device
(Larawan 1.1,6) ang alpabeto ng mga estadong Q = (qx,q2,...qm) ay ipinakilala.
Ang konsepto ng estado q ay gumaganap ng napakahalagang papel dito. Sa kanilang mga estado, ang makina
naaalala nito ang puro nakaraan. Para sa parehong input
maaaring iba ang reaksyon ng inverter depende sa estado kung saan
siya sa sandaling ito.
Finite automaton (Fig. 2b) - isang mathematical abstraction na nagpapahintulot sa iyo na ilarawan ang mga landas
pagbabago ng estado ng isang bagay depende sa kasalukuyang estado nito at data ng pag-input,
sa kondisyon na ang kabuuan posibleng numero nagsasaad ng Q at isang set ng input signal
Ang Z ay may hangganan. Ang isang may hangganan na automat ay isang espesyal na kaso ng isang abstract na automat.
Fig. 2b - Makina ng estado
Ang makina ng estado ay isa sa pinakamahalagang uri ng mga sistema ng kontrol.
Ang pangunahing bentahe ng may hangganan na automata ay ang mga ito ay natural
Ang mga sistemang kinokontrol ng mga panlabas na kaganapan ay inilalarawan sa ganitong paraan.
Ang teorya ng automata ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa automata ng iba't ibang
uri, at ang mga pangkalahatang pattern kung saan sila napapailalim, malawakang ginagamit para dito
algebraic apparatus, mathematical logic, combinatorial analysis at theory
mga probabilidad.
Kapag nagdidisenyo ng maaasahang, mahusay na gumaganang automata, kailangang malutas ng isa ang hindi pangkaraniwang bagay
mahirap na gawain. Halimbawa, kinakailangan upang matukoy ang katatagan ng mga sistema upang mabawasan
iba't ibang mga paglihis sa pagpapatakbo ng mga awtomatikong makina. Kailangang mag-aral at maging sensitibo
automata, dahil sa proseso ng operasyon ang mga katangian ng mga control system ay hindi nananatili
permanente.
Ang teorya ng automata ay nakakahanap ng aplikasyon kapwa sa matematika at sa paglutas ng mga praktikal na problema.
mga gawain. Halimbawa, sa pamamagitan ng automata theory ay pinatutunayan ng isa ang kalutasan ng ilan
pormal na calculus. Application ng mga pamamaraan at konsepto ng automata theory sa pag-aaral
ang pormal at natural na mga wika ay humantong sa paglitaw ng matematika
linguistics (mathematical linguistics ay isang matematikal na disiplina, ang paksa
na ang pagbuo ng isang pormal na kagamitan para sa paglalarawan ng istruktura ng natural
at ilang artipisyal na wika.) Ang konsepto ng automat ay maaaring magsilbing modelo

object sa isang malawak na iba't ibang mga gawain, na ginagawang posible na ilapat ang teorya
automata sa iba't ibang siyentipiko at inilapat na pananaliksik.
Ang kaugnayan ng teorya ng automata
Mayroong maraming mga control object na nauugnay sa isang malaki
responsibilidad: mga reaktor ng nuklear at kemikal, mga kumplikadong pang-industriya,
pagtatanggol, espasyo, pagmimina. Tagumpay sa direktang pakikitungo sa kanila
depende sa kalinawan at pagkakaugnay ng mga aksyon, sa kakayahang gumawa ng mga tamang desisyon at
mahusay na pag-aralan ang sitwasyon, mula sa posibilidad ng isang hindi malabo na interpretasyon
impormasyon. Ang iba't ibang katangian ng mga pisikal na proseso na nagaganap sa mga bagay, kumplikado
tinutukoy ang likas na katangian ng pakikipag-ugnayan sa pagitan nila at ng mga control system
kahirapan sa pagbuo, algorithmization at programming ng mga gawain sa kontrol. Manggaling
mga paghihirap na nauugnay sa pangangailangan upang makamit ang visibility at istraktura.
Upang malutas ang mga problemang ito, ginagamit ang binuo na mathematical apparatus ng automata theory.
Paglalarawan ng lohika ng pag-uugali (sa ilalim ng kung anong mga kondisyon ang kinakailangan upang maisagawa ang ilang
actions) sa automaton approach ay nakabalangkas. Ginagawang awtomatiko ang property na ito
naglalarawan ng kumplikadong pag-uugali sa isang malinaw at maigsi na paraan. Ang tama ng gawain
ang paggamit ng mga awtomatikong makina ay inilatag sa yugto ng disenyo, salamat sa
graphical na representasyon, i.e.
 biswal na kumakatawan sa pag-uugali ng control automata (graphically, tabularly)
at mga komposisyon mula sa kanila;
 Ang mga nais na estado ay ipinapakita;
 sumasalamin sa dinamika at kundisyon ng mga paglipat ng automat mula sa estado patungo sa estado;
 madaling makita posibleng pagkakamali sa disenyo, tulad ng kawalan
ilang transition, hindi available na estado, atbp.
Ang lahat ng ito ay humahantong sa isang malinaw na pag-unawa sa pagpapatakbo ng device. mga proseso ng pamamahala,
Ang mga disenyo ay maaaring ilarawan bilang mga elemento na may predictable na pag-uugali.
Halimbawa: isa sa pinakamalaking tagagawa sa mundo ng aviation, space at
kagamitang militar - ang korporasyong Amerikano na Boeing ay nakikibahagi sa mga sistema ng pagpapapanatag
sasakyang panghimpapawid gamit ang purong automata theory. Karamihan sa teorya ng automata
ay matagumpay na ginamit sa mga program ng system at mga filter ng teksto sa UNIX OS.
Ito ay nagpapahintulot sa maraming tao na magtrabaho sa isang mataas na antas at bumuo ng napaka
mga epektibong programa.

Ang mga lugar ng aplikasyon ng TA ay kapansin-pansin sa kanilang saklaw at hindi limitado sa isang makitid
pokus at espesyalisasyon. Isaalang-alang natin ang ilan sa mga ito.
Programming
Ang tanong ay lumitaw kung bakit ang may hangganan na modelo ng automat ng automata theory ay lalo na
may kaugnayan ngayon, kapag mayroong isang malaking bilang ng mga wika
programming at software development environment? Mayroong dalawang mga problema:
 hindi mahuhulaan na pag-uugali ng code ng isang programa na eksklusibong binuo
Mga tool sa RAD (Rapid Application Development - mga tool sa mabilis na pag-unlad
mga aplikasyon);
 "pagkupas" ng "kultura ng programming".
Mga halimbawa ng RAD: Borland Delphi at C++ para sa pinabilis na pag-unlad
mga aplikasyon sa pamamagitan ng paggamit ng object-oriented at visual
programming. Pinapayagan nila hindi lamang ang programming sa karaniwang kahulugan ng salita,
ngunit din upang aktwal na gumuhit ng mga programa (parehong interface at pagpapatupad) gamit
visual na bahagi ng VCL.
Ang anumang visual na VCL object ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bilang ng mga katangian, pamamaraan at kaganapan.
Tila na sa pamamagitan ng simpleng pagmamanipula ng mga nakalistang katangian ay posible na pilitin
ang program na binuo upang gawin kung ano ang kinakailangan ng programmer-developer dito. Pero
ito ay malayo sa totoo.
Matagal nang malinaw na ang VCL ay may posibilidad na itago ang eksaktong pagpapatupad ng tiyak
bagay, sa gayon ay pinipigilan ang mga tagalabas na baguhin ang default na pag-uugali ng code. paano
Ipinapakita ng kasanayan na ang pag-uugali ng code ng isang programa na nilikha gamit ang mga tool ng RAD ay hindi
palaging predictable kahit na para sa isang napaka karanasan programmer, pabayaan mag-isa isang baguhan.
Ang programa, sa kabila ng "obviousness" ng code ng may-akda, ay palaging nagsusumikap na pumunta sa sarili nitong paraan.
paraan, ang pagpasok sa gayong masalimuot na mga humahawak ng kaganapan, ang pagkakaroon nito
baka hindi mo man lang hulaan.
AT modernong mundo Ang dami at pagiging kumplikado ng mga application na binuo ay tumataas sa
araw-araw, kaya ang diskarteng ito ay kapansin-pansing nagpapataas ng oras para sa pagsubok at pag-debug ng software.
Ginagawang posible ng mekanismo ng teorya ng automata na kontrolin ang pag-uugali ng code.
apatnapung taon na ang nakalipas.
Ang mga istilo ng programming ay naiiba sa mga pangunahing konsepto, na
ang mga konsepto tulad ng "kaganapan", "subroutine", "function", "class" ay ginagamit

("object"), atbp. Estilo ng programming batay sa tahasang paglalaan ng estado
at ang paggamit ng automata upang ilarawan ang pag-uugali ng mga programa, na tinatawag na "awtomatikong
programming", at ang kaukulang istilo ng disenyo ng programa -
"awtomatikong disenyo". Ang awtomatikong programming ay maaaring ituring na hindi
lamang bilang isang independiyenteng istilo ng programming, ngunit bilang karagdagan din sa iba
mga estilo, halimbawa, sa object-oriented, dahil nag-uusap kami hindi lang at hindi masyado
gamit ang mga may hangganan na makina ng estado sa programming, magkano ang tungkol sa paraan ng paglikha
mga programa sa pangkalahatan, na ang pag-uugali ay inilalarawan ng automata. Yung. bilang hiwalay
component, at ang programa sa kabuuan ay maaaring ipatupad bilang isang automat.
Mayroong dalawang direksyon sa awtomatikong programming: SWITH na teknolohiya at
KA (finite-automatic) na teknolohiya. Lumipat ng teknolohiya - teknolohiya sa pagbuo ng mga sistema
lohikal na kontrol batay sa may hangganan na automata, na sumasaklaw sa proseso
disenyo, pagpapatupad, pag-debug, pag-verify (pag-verify), dokumentasyon at
mga escort.
Ang coding/programming ng automata sa loob ng balangkas ng teknolohiya ng KA ay nakabatay sa
ang mga sumusunod na prinsipyo:
 ipinakilala ang konsepto ng isang dynamic na bagay, na maaaring pagkalooban ng isang algorithm
pag-uugali sa paglipas ng panahon;
 ang algorithm ng pag-uugali ng bagay ay ibinibigay ng finite automaton model;
 ang wika ng paglalarawan ng automat ay batay sa tabular na representasyon ng automata;
 Ang lohika ng pag-uugali ng bagay (automaton transition table) ay nahiwalay sa mga pamamaraan
automaton object (predicates at actions) na nauugnay sa pagpapatupad nito
pag-uugali sa paglipas ng panahon;
 Ang anumang mga dynamic na bagay ay maaaring isagawa nang magkatulad.
Tingnan natin ang mga teknolohiyang ito nang mas malapitan:
1) SWITH na teknolohiya. Pangunahing probisyon: iminungkahi na gawin ang konsepto ng "estado"
pangunahin, at ang mga algorithm ay ipinakita sa anyo ng mga transition graph (mga diagram ng estado), i.e.
kinakatawan ang programa bilang isang sistema ng nakikipag-ugnayan na may hangganang automata,
inilalarawan ng mga transition graph. Ang mga estado ay naka-encode upang makilala sa pagitan nila.
Ang mga graph sa isang visual na anyo para sa isang tao ay sumasalamin sa mga paglipat sa pagitan ng mga estado, pati na rin
"nagbubuklod" na mga pagkilos na output at iba pang automata sa mga estado at/o mga transition.
Sa loob ng programa, maaaring makipag-ugnayan ang automata:

 sa pamamagitan ng nesting (isang automat ay nakapugad sa isa o ilang estado ng isa pa
makina)
 sa pamamagitan ng callability (isang automat ay tinatawag na may isang tiyak na kaganapan mula sa output
impluwensyang nabuo sa panahon ng paglipat ng isa pang automat)
 pagmemensahe (ang isang automat ay tumatanggap ng mga mensahe mula sa isa pa)
 sa pamamagitan ng mga numero ng estado (sinusuri ng isang automat kung ano ang estado ng
isa pang makina).
Hindi limitado ang bilang ng mga automata sa isang estado o ang lalim ng nesting.
Ang pangunahing criterion para sa pinakamainam na pagpapatupad ng control automata ay ang posibilidad
conversion ng transition graph sa program code.<><><>Ang isang malaking bilang ay kilala
mga tool para sa pagbuo ng mga program na nagpapatupad ng mga transition graph:
 Visio2Switch tool Visio2Switch ay nagbibigay-daan sa graphically
awtomatikong ginawa ang mga transition gamit ang Microsoft Visio editor
ipatupad ito bilang isomorphic C program. Visio2Switch Converter
ay kasalukuyang ginagamit sa paglikha ng software para sa isang bilang ng
responsableng real-time na mga sistema.
 MetaAuto Ang MetaAuto tool ay nagbibigay-daan, ayon sa transition graph,
na binuo gamit ang parehong editor, awtomatikong ipatupad ito sa form
isomorphic program sa anumang programming language kung saan
pre-built na template (C, C# , Turbo Assembler, atbp.).
 UniMod tool UniMod ay dinisenyo upang suportahan
awtomatikong programming at ang pagbuo at pagpapatupad ng hindi lamang automata, kundi pati na rin
mga programa sa pangkalahatan.
Ipinakita ng pagsasanay na para sa maraming klase ng mga programa, 20-30% lamang ng software
manu-manong binuo ang code.
Batay sa teknolohiyang SWITCH, ang mga application ay binuo na para sa: mga vending device
tubig ng soda, ATM (tingnan ang halimbawa 1), mga ilaw ng trapiko, mga sistema ng kontrol
elevator ng pasahero, sistema ng kontrol ng alarma ng kotse (tingnan ang halimbawa 2),
awtomatikong sistema ng pagbabayad cellphone, mga currency exchange device,
mga device para sa pagbebenta ng mga tiket, atbp.
2) Ang teknolohiya ng KA ay nagbibigay-daan sa pagsasakatuparan ng ideya ng paralelismo. Mga teknolohiya sa pag-unlad
top-down, bottom-up na mga programa, ang structural approach ng mga ganitong pagkakataon o hindi

mayroon, o sila ay limitado. Kahit na sa object-oriented na teknolohiya
programming (OOP), ang mga isyu ng parallel operation ng mga bagay ay inalis sa saklaw nito.
Ang paggamit ng iba pang mga teknolohiya batay sa mga kilalang parallel na modelo,
ay puno ng mga paghihirap na nauugnay, kung hindi sa mga paghihigpit sa saklaw ng kanilang aplikasyon, kung gayon
na may mga problema sa kasunod na pagpapatupad sa mga antas ng software at/o hardware.
Ang mga parallel na modelo ay isa sa mga pangunahing at promising direksyon sa pag-unlad
programming at hardware. Ang ideya ng paralelismo ay talagang kaakit-akit. Pero
upang gamitin ito, ito ay kinakailangan, una, upang malutas ang problema ng paglalarawan, i.e. pagpili
pormal na parallel na modelo, at, pangalawa, ang problema sa pagpapatupad ng modelo. KA
ang teknolohiya ay gumagamit ng isang modelo na may paraan ng kumakatawan at naglalarawan ng paralelismo,
na sa kanilang mga kakayahan ay hindi mababa sa iba pang mga parallel na modelo, at nito
ang pagpapatupad ay mas madali. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga karaniwang pamamaraan, ito ay madali
lumipat mula sa isang parallel na may hangganan na representasyon ng automat patungo sa isang sequential
paglalarawan.
Mga halimbawa ng aplikasyon ng teknolohiya ng KA: software ng accounting uri ng pagkalkula
sahod o accounting para sa upa, sistema ng pamamahala ng proyekto
teknolohikal na proseso lumalagong mga kristal na may maraming pabago-bago
nabuo sa parallel na gumaganang mga bagay na nagpapatupad ng mga proseso ng pagtanggal
data mula sa mga sensor, ang pagpapalabas ng mga pagkilos ng kontrol sa bagay, mga algorithm ng automat
pagpapatakbo ng mga driver na may iba't ibang kagamitan, display at proseso ng pagkalkula.
3) Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga teknolohiyang isinasaalang-alang ay ang pagpapatupad ng lohika
mga awtomatikong programa. Sa teknolohiyang SWITCH, ipinapatupad ito sa pamamagitan ng awtomatikong paglilipat
mga paglalarawan sa program code ng programming language, sa teknolohiya ng KA ay ipinatupad
direktang pagpapatupad ng automata sa pamamagitan ng pagbibigay-kahulugan sa orihinal nitong tabular
representasyon. Ito ay isang mas maikli at mas malinaw na paraan upang ipatupad ang automata, bagama't higit pa
mabagal, kung isasaalang-alang namin ang antas ng isang hiwalay na bahagi ng automat ng network
mga makina.
Konklusyon: Ang awtomatikong programming ay kasalukuyang ginagamit sa
pagdidisenyo ng software para sa mga sistema ng automation ng mga kritikal na pasilidad
kontrol (awtomatikong kontrol ng cryogenic-vacuum unit, diesel generator).
Gumagana ang makina ng estado sa prinsipyo ng "hakbang sa gilid - hindi katanggap-tanggap". Ipatupad
ang makina ng estado ay hindi magbibigay ng mga hindi sinasadyang aksyon sa gumagamit (ang orihinal
code variant), o ang program mismo (modified code variant).

Sa kasalukuyan, may boom sa larangan ng paglikha ng mga laro sa kompyuter. Mas madalas
laro control logic kung saan ang mga character na gumagalaw sa lugar ng laro ay maaaring
kumilos sa iba't ibang mga mode (halimbawa, ang karakter ay tumatakbo pasulong o paatras, umakyat
hagdan, talon, atbp.) ay ipinatupad bilang isang makina ng estado.
Pagpapatupad ng Mga Visualizer para sa Discrete Mathematics at Programming Algorithms
Kapag nag-aaral ng mga algorithm para sa pagproseso ng impormasyon na kinakatawan ng iba't ibang
mga istruktura ng data, isang mahalagang papel ang ginagampanan ng mga visualizer ng mga algorithm na nagbibigay-daan
dynamic na ipinapakita ng visual form ang mga detalye ng kanilang trabaho.
Ang visualizer ay isang program na, sa panahon ng operasyon nito, sa screen ng computer
dynamic na nagpapakita ng aplikasyon ng algorithm sa napiling set ng data.
Binibigyang-daan ka ng mga visualizer na pag-aralan ang pagpapatakbo ng mga algorithm sa isang step-by-step na mode, katulad ng
trace mode ng programa. Pinapayagan nila ang pagsubaybay kung kinakailangan.
pinalaki ang mga hakbang, hindi pinapansin ang nakagawiang bahagi ng proseso ng pagkalkula, na
mahalaga, halimbawa, para sa enumeration algorithm.
Para sa ilang mga algorithm, ang isang dynamic na bersyon ng pagpapakita ng trabaho nito ay
mas natural kaysa sa isang set ng mga static na ilustrasyon.
Kapag natututunan ang karamihan sa mga algorithm, kasama ang "step forward" na mode, ito ay lubhang kapaki-pakinabang
pati na rin ang "step back" mode, na nagbibigay-daan sa iyong mas mabilis at ganap na maunawaan ang algorithm.
Halimbawa, sa mga backtracking algorithm, maaaring kailanganin na gumawa ng ilang hakbang
bumalik upang maunawaan kung bakit ito o ang sangay na iyon ng paghahanap ay itinapon.
Mga halimbawa ng mga visualizer: binary tree traversal, scheduling algorithm,
pag-uuri, atbp. Yung. kumplikadong mga algorithm na may malaking bilang ng mga transition, kundisyon at
ang mga sanga ay maaaring kinakatawan nang mas compact at malinaw: sa anyo ng isang may hangganan automat na may
mahuhulaan at nakikitang pag-uugali.
Artipisyal na katalinuhan
Artificial neural network (ANN) - mga modelo ng matematika, pati na rin ang kanilang software
o mga pagpapatupad ng hardware na binuo sa prinsipyo ng organisasyon at paggana
biological neural network - mga network ng nerve cells ng isang buhay na organismo. Ang paniwala na ito
lumitaw kapag pinag-aaralan ang mga prosesong nagaganap sa utak, at kapag sinusubukang i-modelo ang mga ito
mga proseso.
Ang mga neural network ay isang napakalakas na diskarte sa pagmomodelo na nagbibigay-daan
magparami ng lubhang kumplikadong mga dependency. Ang mga ANN ay maaaring i-configure at

pag-aaral. Paggamit ng Automata para Gumawa ng Mga Artipisyal na Neural Network
nagbibigay-daan sa iyo na ibukod ang paglitaw ng mga hindi inaasahang estado sa trabaho.
Ang mga neural na teknolohiya ay lalong masinsinang ginagamit sa mga dalubhasang sistema.
pagtataya ng mga deposito at mga usapin sa pananalapi sa pagsusuri ng mga pamumuhunan.
Halimbawa: Sa mga likidong rocket engine (LRE), na isang kumplikado
teknikal na sistemang binubuo ng maraming mga yunit na nakikipag-ugnayan sa pagitan
mismo, ang isang mabilis na reaksyon ng sistema ng pagkontrol sa mga prosesong nagaganap ay kinakailangan.
sa isa sa mga pinaka-kritikal at nakaka-stress na unit - isang turbopump unit
(TNA). Kapag gumagamit ng mga neural network at automata, nagiging posible ito
maagang pagsusuri ng mga emerhensiya, na nagpapababa sa mga kahihinatnan ng isang aksidente
at maiwasan ang pagkasira ng makina sa panahon ng mga pagsubok sa sunog (tingnan ang halimbawa 3).
Kapag gumagana, ang TNA ay kinakatawan bilang isang may hangganan na makina ng estado. Estado, sa
na maaaring ito ay: Standby, Start, Main mode, Stop, Emergency
estado (nahati sa isang bilang ng mga estado na nag-uuri sa likas na katangian ng pagkabigo).
Ang halaga ng paglihis ng limitasyon ay pinili sa paraang maging
minimal at sa parehong oras ay nagbibigay-daan para sa maliliit na pagkakaiba-iba. Sa kaso ng pagtanggi (lumabas
alinman sa apat na network ay katumbas ng isa), mga neural network na sinanay
tipikal para sa mga pagkabigo ng TNA, ayon sa testimonya kung saan posibleng matukoy kung ano ang inihain
dahilan para sa pagkabigo (ang output ng network ay katumbas ng isa). Kung nabigo ito (ilang
ang mga output ng network ay katumbas ng isa), pagkatapos ay isinasaalang-alang na ang pagkabigo ay pinagsama - sa parehong oras
mayroong ilang mga pagkabigo, at sa kaso ng kawalan ng katiyakan (lahat ng mga output ng network ay pantay
zero), lumipat ang makina sa Bagong estado ng pagkabigo.
Ginagawang posible ng binuo na pamamaraan na makita ang mga pagkabigo ng isang turbopump unit. kasi
ang device na ito ay napakakumplikado, pagkatapos ay pagkatapos ng simula ng isang emergency
ito ay may problema upang matukoy ang uri ng pagkasira, sa anong estado ng trabaho sa sandaling ito
ang unit ay matatagpuan at kung paano ito ibalik sa gumaganang kondisyon. Neural network
nagbibigay-daan sa iyo na maiwasan ang isang aksidente, o ayusin ang oras kung kailan nangyari ang pagkabigo at
tinutukoy ang uri ng kabiguan. Application ng SWITCH technology sa pagbuo ng control
Ang software ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng isang kumpletong protocol para sa pagpapatakbo ng diagnostic machine - sa anumang
sa oras ng operasyon nito, maaari mong malaman kung ano ang estado ng makina, at kung ano
maaaring isalin ang estado nito.
Paglikha ng software ng application para sa mga mobile device at microcontroller

Kapag bumubuo ng mga application ng server na tumutugon sa mga kahilingan, isang mahalagang papel ang ginagampanan ni
"walang estado" - hindi na kailangang mag-imbak ng mga estado sa pagitan ng dalawa
magkasunod na kahilingan.
Kapag bumubuo ng isang matagumpay na interactive na application na hinimok ng kaganapan, marami
depende sa kung ang modelo ng pamamahala ng estado ay pinag-isipang mabuti.
Ang makina ng estado ay isang napaka-maginhawang konsepto, na kapaki-pakinabang para sa
pag-istruktura ng mga aplikasyon.
Sa abot ng mga mobile application dapat gumamit ng screen space at system
mapagkukunan nang mahusay, ang mga makina ng estado ay lalong kapaki-pakinabang kapag
pagbuo ng software para sa mga naturang application.
Ang programa ay isang set ng may hangganan na automata na nakikipag-ugnayan
sa isa't isa at sa labas ng mundo. Inilalarawan ng KA transition diagram ang mga transition sa pagitan
screen form, transition arc mula sa estado patungo sa estado ay naglalarawan ng mga aksyon
gumagamit. Ang bawat isa sa mga nabuong form ay dapat na nauugnay sa isang makina ng estado,
pagkontrol sa visual na gawi ng form. Kung ang form mismo ay naglalaman ng ilan
mga pahina, halimbawa, mga naka-tab na dialog box, pagkatapos ay ibinibigay ito para sa bawat isa
sariling makina ng estado ang mga subpage.
Ang mga Makina ng Estado ay lubos na nagpapahusay ng kontrol sa pagpapatupad
mga gawain sa background. Ang kanilang paggamit ay ginagawang posible para sa mga background na thread na magbigay
impormasyon tungkol sa estado ng pagpapatupad, pati na rin ang apela ng iba pang mga thread na may mga kahilingan sa
background thread upang magsagawa ng ilang partikular na pagkilos, halimbawa, na may kahilingan para sa
ihinto ang pagpapatakbo ng background work. Kasabay nito, sa isang visual na graphical na anyo
parehong koneksyon sa pagitan ng automata at ng kanilang panloob
istraktura. Pangunahing bentahe: muling paggamit ng code, mabilis
pagbabago, visibility, na mahalaga sa kaso ng mga application para sa mga mobile device,
nangangailangan ng matipid na paggamit ng espasyo sa screen, memorya, pag-compute
kapangyarihan at iba pang mapagkukunan.
Pagbuo ng mga modelo ng daloy ng trabaho batay sa finite automaton model ng teorya
mga machine gun
Sa modernong lipunan, mayroong isang proseso ng pagpapatindi ng computing at
teknolohiya ng impormasyon sa lahat ng sangay ng aktibidad.
Daloy ng dokumento - ang paggalaw ng mga dokumento sa isang organisasyon mula sa sandaling ito ay nilikha o
resibo bago makumpleto ang pagpapatupad: pagpapadala at / o pagpapadala sa kaso. Pagpapatupad

Ang pamamahala ng elektronikong dokumento ay isang kagyat na gawain modernong lipunan, dahil
ito ay nagpapahintulot sa iyo na gawin ang proseso ng paggalaw ng dokumento na mapapamahalaan at kontrolado, na
nagbibigay ng mas mahusay na mga serbisyo sa pamamahala. Mga negosyo at organisasyon para sa
Ang paglutas ng problemang ito ay nangangailangan ng maraming oras at pera. Kasabay nito, bawat isa
ang pagbuo ng isang sistema ng pamamahala ng dokumento ay natatangi at ang posibilidad ng paulit-ulit
paggamit ng karanasang natamo sa nang buo halos wala. tama
ang organisasyon ng prosesong ito ay tumutukoy sa kalidad at katatagan ng gawain ng anuman
mga negosyo.
Gamit ang modelo ng automat sa pagbuo ng mga detalye ng daloy ng dokumento at
Binibigyang-daan ka ng produkto ng software na lumikha ng mga system na mas sapat sa mga kinakailangan
mga user at nagbibigay ng kakayahang makamit ang pagiging tugma ng application.
Pinapayagan ka ng teorya ng Automata na ipatupad ang lohika ng pagsasanga ng paggalaw ng mga dokumento sa pagitan
mga kalahok sa mga proseso ng pamamahala ng dokumento. Pinapayagan ka ng makina na itakda ang reaksyon
mga elemento ng workflow system para sa mga pagbabago sa system.
Ang tinatawag na composite object ay itinuturing na isang modelong bagay.
daloy ng dokumento, iyon ay, tulad ng daloy ng dokumento kung saan sila lumalahok, parehong elektroniko,
pati na rin ang mga pagsusumite ng papel. Pinagsama-samang daloy ng trabaho
kinakatawan ng isang triple: Dm = (U, D, F), kung saan
 Дт – pormal na modelo ng daloy ng trabaho;
 Y – set ng mga kalahok;
 D - hanay ng mga aksyon;
 Ang F ay ang hanay ng mga estado ng dokumento.
Ang hanay ng mga estado ng dokumento na S ay nakuha sa pamamagitan ng pagsusuri sa ikot ng buhay
dokumento. Ito ang hanay ng lahat ng estado na maaaring tanggapin ng dokumento sa
sa loob ng simulate workflow, kung saan ang bawat value ay natatangi: (S)=(F).
Ang paunang estado ay ang paunang estado kung saan ang
dokumento pagkatapos ng pagsisimula ng proseso. Kapag nagpapakita ng daloy ng dokumento sa form
set ng mga proseso, ang paunang estado ay kumakatawan sa unang hakbang, pagkatapos nito
maaari nating sabihin na ang dokumento ay umiiral at ang proseso ay isinaaktibo. kaya,
ang mga paunang estado ay mga bagay, mga elemento ng set Ф, na mayroong isa o
ilang papalabas na koneksyon at walang papasok.

Ang daloy ng trabaho ay binubuo ng isang hanay ng mga proseso, bawat isa ay mga proseso
isa o higit pang mga dokumento. Ang ikot ng buhay ng isang proseso ng daloy ng trabaho
ay tinutukoy ng paggalaw ng mga dokumento mula sa mga paunang estado hanggang sa mga huling estado.
Sa modelong isinasaalang-alang, ang mga huling estado ng automat ay tinukoy bilang mga estado
mga dokumento, pagkatapos ng paglitaw kung saan huminto ang pagpapatakbo ng makina, i.e.
ang daloy ng trabaho ay hindi na umiral. Kaya, ang pangwakas
ang mga estado ay maaaring tukuyin bilang mga bagay ng set Ф, na mayroong isa o
ilang mga papasok na koneksyon at walang papalabas.
Sa daloy ng trabaho, kinukuha ng dokumento ang sumusunod na estado, depende sa
ang resulta ng aksyon na ginawa dito. awtomatikong paglipat ng function
Ang mga modelo ng daloy ng trabaho ay maaaring tukuyin bilang ang ika-apat na elemento ng hanay ng mga aksyon (D)
daloy ng trabaho, pagkatapos nito ay nagbabago ang estado sa
kundisyon. (F)=(D)
Ang alpabeto ng isang automat ay isang hanay ng mga simbolo, ang mga hanay ng kung saan ay darating o maaari
awtomatikong kumilos. Bilang alpabeto ng automat, dapat isaalang-alang ng isa ang listahan
mga kalahok.
Posibleng natatanging tukuyin ang isang automat na sapat na magpapatupad ng modelo
daloy ng trabaho. Ang isang modelo na binuo sa deterministic automata ay nagbibigay-daan
bumuo ng mga modelo na mas madaling makita sa paningin. Mas madali para sa kanila ang pagbuo
pagpapatupad ng software. Kasabay nito, kapag lumilikha ng mga modelo ng proseso na mayroon
kumplikadong istraktura ng sumasanga, modelo ng automat sa deterministikong automata
ito ay nagiging malaki at malaki.
Binibigyang-daan ka ng non-deterministic na automata na tukuyin ang mga kumplikadong proseso gamit
hindi gaanong mapaglarawang materyal. Gayunpaman, para sa kalinawan, sila
mas mahirap.
Konklusyon: para sa maliliit, bahagyang branched na proseso, mas mainam na gamitin
deterministic automata, habang ang mga non-deterministic ay mas maginhawa para sa
pagtukoy ng mga proseso na may malaking bilang ng mga hakbang at sangay.
Matapos ang pagbuo ng teoretikal na base, ang software ay ipinatupad,
paglalapat sa pagsasanay ng mga awtomatikong at graph na modelo ng daloy ng trabaho. Ang bawat isa sa
ang mga kalahok ay may kakayahang mag-access ng mga partikular na uri ng mga dokumento at
magsagawa ng mahigpit na tinukoy na mga aksyon sa kanila.

Ang pagpapatupad ng mga composite workflow system ay nagbibigay-daan sa iyo na gumawa ng trabaho sa opisina
mas transparent at predictable, binabawasan ang personal na impluwensya ng tagapalabas
kawani para sa huling resulta.
Ang itinuturing na industriya ay kasalukuyang mabilis na umuunlad. Dagdag pa
pananaliksik sa direksyong ito, lalo na tungkol sa paggamit ng CSgrammatics at
paglikha ng software na nagpapatupad ng inilarawang modelo ng automat
pinagsama-samang daloy ng trabaho nang buo.
Paghahanap ng mga string sa text
Ayon sa opisyal na istatistika, halos 85% ng mga gumagamit ng Internet ay patuloy
makipag-ugnayan sa mga search engine
(Google, Yandex, Rambler, Yahoo!, Aport, [email protected], atbp.) upang mahanap
ang impormasyong kailangan nila tungkol sa mga kalakal o serbisyo.
Ang mga probisyon ng automata theory ay mahusay para sa paglalarawan ng gayong tunay
mga gawain na nangyayari sa mga application, tulad ng paghahanap sa Internet at pagkuha
impormasyon mula sa teksto. Maraming modernong Internet search engine ang gumagamit
espesyal na programa- isang robot sa paghahanap, na isang automat.
Sa panahon ng Internet at mga digital na aklatan na may tuluy-tuloy na pag-access ang karaniwan ay
susunod na problema. Bibigyan ka ng isang hanay ng mga salita at gusto mong mahanap ang lahat
mga dokumentong naglalaman ng isa (o lahat) sa kanila. Isang tanyag na halimbawa ng ganoon
Ang proseso ay ang gawain ng isang search engine na gumagamit ng isang espesyal na teknolohiya
paghahanap, tinatawag na reversed index (inverted indexes). Para sa bawat salita
matatagpuan sa Internet (at mayroong humigit-kumulang 100,000,000 sa kanila), isang listahan ng mga address ng lahat ng mga lugar kung saan
ito ay nakakatugon. Nagbibigay ang mga makina na may napakalaking halaga ng RAM
permanenteng pag-access sa pinaka-hinihiling sa mga listahang ito, na nagpapahintulot sa maraming tao
sabay-sabay na maghanap ng mga dokumento.
Ang reversed index method ay hindi gumagamit ng state machine, ngunit ang paraang ito
tumatagal ng maraming oras upang kopyahin ang mga nilalaman ng network at muling isulat
mga index. Mayroong maraming mga kaugnay na aplikasyon kung saan ilalapat ang pamamaraan
ang mga reverse index ay hindi posible, ngunit maaari mong matagumpay na gumamit ng mga pamamaraan batay sa
mga makina. Yaong mga application kung saan angkop ang teknolohiya sa paghahanap na nakabatay sa automat,
may mga sumusunod na natatanging katangian:
1. Mabilis ang nilalaman ng text store na hinahanap
ay nagbabago.

Narito ang dalawang halimbawa:
o araw-araw, naghahanap ang mga analyst ng mga artikulong may pinakabagong balita sa
mga kaugnay na paksa. Halimbawa, financial analyst maaaring maghanap
mga artikulo na may ilang mga daglat mahahalagang papel o mga pangalan
mga kumpanya;
o "robotbuyer" sa kahilingan ng kliyente ay sinusubaybayan ang kasalukuyang mga presyo para sa
ilang mga pangalan ng produkto. Kinukuha nito ang mga pahina mula sa web,
naglalaman ng mga direktoryo at pagkatapos ay i-scan ang mga pahinang iyon na hinahanap
impormasyon ng presyo para sa isang partikular na item.
2. Hindi maaaring i-catalog ang mga dokumentong hinahanap.
Halimbawa, napakahirap hanapin ang lahat ng pahina sa web na naglalaman ng impormasyon tungkol sa
lahat ng mga aklat na ibinebenta ng Amazon.com dahil ang mga pahinang ito
ay nabuo na parang "on the go" bilang tugon sa isang kahilingan. Gayunpaman, maaari kaming magpadala ng kahilingan sa
mga aklat sa isang partikular na paksa, sabihin ang "mga state machine" at pagkatapos ay maghanap sa bahaging iyon
teksto na nakapaloob sa mga pahinang lalabas, isang partikular na salita, halimbawa
ang salitang "maganda".
Simulation ng operasyon ng ATM
Ang ATM ay isang automated na device na nagbibigay-daan sa iyong malayuang magsagawa
mga operasyong nauugnay sa pagpapatunay ng user (may-hawak ng bank account),
tinitingnan ang kasalukuyang estado ng account, pag-withdraw ng pera mula sa account at paggawa
iba't ibang mga pagbabayad. Sa halimbawang ito, isinasaalang-alang ang pagpapatakbo ng ATM, kasama ang
ang bahagi lamang ng kliyente, kundi pati na rin ang bahagi ng server na nagpoproseso ng mga kahilingan, pati na rin
subsystem ng awtorisasyon.
Ang pangunahing gawain sa pagpapatupad ng naturang mga sistema ay ang garantiya mataas na lebel pagiging maaasahan
mga customer, mga gumagamit ng bangko at sistema ng impormasyon banga.

Sa kabila ng kakulangan ng komunikasyon sa pagitan ng automata, ang AServer ay naka-nest sa AClient. Sa
kapag ang AClient automat ay nasa estadong "Awtorisasyon", "Paghiling ng balanse" at
Ang kontrol ng programa na "Humiling ng pera" ay inilipat sa makina AServer , na
nagpapadala ng kahilingan sa server, tumatanggap ng tugon at nagbabalik ng kontrol sa makina

Isang client. Ang server mismo ay idinisenyo sa tradisyonal na paraan at ipinatupad bilang
application ng console.
Interface ng programa:
Ipinapakita ng halimbawa na pinapasimple ng tool ng UniMod ang proseso
paglikha ng isang programa, kumpara sa tradisyonal na diskarte. Kasabay nito, karamihan sa
Ang oras ng developer ay ginugugol sa pagdidisenyo ng system. Mula sa pangunahing bahagi
Ang code ay awtomatikong nabuo, ang pagiging maaasahan ng programa ay nadagdagan.
Ang mga headlight ng sistema ng kontrol ng alarma ng kotse, sirena at LED bilang mga control object. Paggamit ng kumplikadong estado
"2. Naka-on” (naglalaman ng 3 estado) ay nagbibigay ng kakayahang i-off
kahit na ano ang estado ng makina.
Mga Tagabuo ng Kaganapan ng System
Generator ng kaganapan p1. Inilalarawan ng bagay na ito ang mga kaganapang ginawa ng console.
pamamahala ng alarma. Mga kaganapan:
 e11 - pagpindot sa pindutang "1";
 e12 - pagpindot sa pindutang "2";
 e13 - pagpindot sa button na "3".
p2 generator ng kaganapan. Ang bagay na ito ay tumutugma sa shock sensor. Maaari siyang magbigay ng dalawa
mga kaganapan:
 e21 - pag-aayos ng mahinang suntok;
 e22 - pag-aayos ng malakas na suntok.
generator ng kaganapan ng p3. Nagsisimula ang bagay na ito ng isa sa tatlong timer. Kapag nag-countdown
makumpleto, ito ay bumubuo ng kaukulang kaganapan. Magsisimula ang timer kapag hiniling
control object "o2" na nagpapahiwatig ng numero at ang kinakailangang oras.
 e31 - ang timer "1" ay tapos na sa pagbibilang (timer para sa pagbibilang ng oras sa estado "3.
Alarm" ng makina A1);

 e32 - ang timer "2" ay tapos na sa pagbibilang (timer para sa pagbibilang ng oras sa estadong "2.
Estado ng panganib" ng makina A1);
• e33 - ang timer na "3" ay tapos nang magbilang (timer para sa kontrol ng mute).
Mga bagay sa kontrol ng system
Kontrolin ang bagay o1. Ang bagay na ito ay naglalarawan ng mga aksyon na ginagawa ng mga headlight
sasakyan.
 z1 – kumurap ng isang beses;
• z2 – kumurap ng dalawang beses;
• z3 – kumurap ng tatlong beses;

 z5 - matakpan ang anumang aksyon.
Kontrolin ang bagay o2. Ang bagay na ito ay ginagamit upang simulan ang "p3" timer.
 z1 – simulan ang timer "1" para sa 15 s;
 z2 – simulan ang timer "2" para sa 5 s;
 z3 – start timer "3" para sa 3 s;
z4 - itigil ang lahat ng timer.
Kontrolin ang bagay o3. Ang bagay na ito ang kontrol ay sumasalamin sa pagpapatakbo ng sirena. Ang kanyang
ang mga pagkilos ng output ay halos nag-tutugma sa mga pagkilos ng output ng mga headlight.
 Ang x1 ay isang lohikal na variable na nagsasaad na ang tunog ay naka-on (iyon ay, maaari itong
signal) o hindi;
 z1 – pagbuo ng tunog na naaayon sa pagtatakda ng kotse sa sistema ng alarma;
 z2 - pagbuo ng tunog na tumutugma sa pag-alis ng kotse mula sa alarma;
 z3 – henerasyon ng tunog na naaayon sa reaksyon sa mahinang suntok;
 z4 – simulan ang pagbibigay ng signal ng alarma;
 z5 - matakpan ang tunog;
 z6 – i-on ang tunog (payagan na magbigay ng mga signal);

• z7 – patayin ang tunog (ipagbawal ang pagbibigay ng signal).
Kontrolin ang bagay o4. Inilalarawan ng control object na ito ang pagpapatakbo ng LED,
matatagpuan sa kotse. Ipinapakita nito ang kasalukuyang estado ng alarma.
 z1 – magsimulang kumurap;
 z2 – huminto sa pagkislap.
Kontrolin ang bagay o5. Ang control object na ito ay ginagamit sa output

AUTOMATOV THEORY, isang seksyon ng discrete mathematics na nag-aaral ng mga mathematical models ng discrete information converter na tinatawag na automata. Ang mga halimbawa ng naturang mga converter ay parehong mga tunay na sistema (mga kompyuter, teknikal na automata, mga buhay na organismo) at mga abstract na sistema (mga abstract na computer, mga teoryang axiomatic). Ang teorya ng Automata ay lumitaw sa kalagitnaan ng ika-20 siglo na may kaugnayan sa pag-aaral ng automata bilang mga modelo ng matematika ng mga biological system at computer. Sa hinaharap, ang problema ng automata theory ay lumawak nang malaki.

Ang teorya ng Automata ay malapit na nauugnay sa teorya ng mga algorithm, lalo na sa teorya ng abstract na mga computer, dahil ang automata ay maaaring isaalang-alang bilang isang kaso ng kanilang pagtatantya.

Ang isang automat ay maaaring ilarawan bilang isang aparato na may input at output channel at nasa isa sa mga panloob na estado sa bawat discrete na sandali ng oras. Dumarating ang mga signal-impluwensya sa input channel sa ganoong sandali. Sa parehong mga sandali, ang aparato ay bumubuo ng mga signal ng reaksyon sa pamamagitan ng output channel. Ang mga estado ng automat, signal-action at signal-reaksyon ay ibinibigay ng mga titik ng kaukulang mga alpabeto: ang alpabeto ng mga estado, pati na rin ang mga alpabeto ng input at output signal. Ang mga batas ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga titik ng mga alpabetong ito ay ibinibigay sa pamamagitan ng dalawang function - ang transition function at ang output function, na nagmamapa ng mga pares (state - input letter) sa mga state at output letter, ayon sa pagkakabanggit. Ang input environment para sa automat ay ang set ng mga salita sa input alphabet, at ang internal at output environment nito ay ang set ng mga salita sa state alphabet at output alphabet. Pinoproseso ng automat ang mga salita mula sa input environment na letra sa pamamagitan ng letra sa mga salita ng dalawang iba pang environment. Ang prosesong ito ay tinatawag na pag-uugali ng automat. Tinutukoy ng mga katangian ng mga alpabeto at function ang iba't ibang uri ng automata. Sa kaso kapag ang lahat ng mga alpabeto ay may hangganan, ang isang may hangganan na automat ay nakuha, kung hindi ang automat ay tinatawag na walang katapusan. Ang pagpapalit ng mga function sa mga relasyon ay humahantong sa bahagyang at hindi deterministikong automata; ang paggamit ng mga random na function ay humahantong sa isang probabilistikong automat. Kapag binibigyang-kahulugan ang kapaligiran ng pag-input sa pamamagitan ng mga termino o mga graph, napupunta ang isa sa automata sa mga termino at automata sa mga labyrinth.

Karamihan sa mga problema ng teorya ng automata ay karaniwan sa mga pangunahing uri ng mga sistema ng kontrol, kabilang dito ang mga problema sa pagsusuri at synthesis ng automata, mga problema sa pagkakumpleto, pag-minimize, pati na rin ang mga problema na nauugnay sa mga katumbas na pagbabagong-anyo ng automata. Ang gawain ng pagsusuri ay upang ilarawan ang pag-uugali nito mula sa isang ibinigay na automat o, mula sa hindi kumpletong data tungkol sa automat at ang paggana nito, upang maitaguyod ang isa o isa pa sa mga katangian nito. Ang gawain ng synthesis ay ang bumuo ng isang automat na may ibinigay na pag-uugali, o operasyon. Katabi ng problemang ito ang mga problemang nauugnay sa pagtantya sa pagiging kumplikado ng automata sa isang partikular na gawi, pati na rin sa pagbuo ng automata na pinakamainam sa isang tiyak na kahulugan. Ang problema sa pagkakumpleto ay upang malaman kung ang isang naibigay na set ng automata ay maaaring makuha mula sa isang mas maliit na hanay gamit ang ilang mga operasyon sa automata. Ang gawain ng pag-minimize ng automata ay binubuo sa pagliit ng mga halaga ng mga parameter ng automat (halimbawa, ang bilang ng mga estado), na nagreresulta sa isang automat na katumbas sa isang kahulugan o iba pa sa orihinal. Bilang karagdagan sa mga gawain na karaniwan sa mga pangunahing uri ng mga sistema ng kontrol, ang teorya ng automata ay tumatalakay sa mga partikular na problema na katangian ng automata. Kaya, depende sa mga kondisyon ng problema, ito ay maginhawa upang tukuyin ang pag-uugali ng automata sa iba't ibang mga wika (mga regular na expression, canonical equation, ang wika ng predicate logic, atbp.), Kaugnay ng kung aling mga mahahalagang gawain ang pinili ng isang sapat na maginhawang sapat na wika at pagsasalin mula sa isang wika patungo sa isa pa. Ang problema ng pagliit ng bilang ng mga estado ng automat ay nauugnay sa mga problema ng synthesis at katumbas na pagbabagong-anyo. Kaugnay ng simulation ng pag-uugali ng automata ng isang klase sa pamamagitan ng automata ng isa pang klase, ang mga problema sa pagliit ng pagmomodelo ng automata at pagtatantya ng kanilang pagiging kumplikado ay lumitaw. Ang isang espesyal na seksyon ng teorya ng automata ay konektado sa tinatawag na mga eksperimento sa automata. Ang pangunahing gawain ng seksyong ito ay upang makakuha ng ilang impormasyon tungkol sa istraktura ng automat sa pamamagitan ng pagmamasid sa reaksyon nito sa ilang mga panlabas na impluwensya. Sa kasong ito, ang mga problema ay lumitaw na may kaugnayan sa pag-uuri ng mga eksperimento at ang kakayahang malutas ng mga problema sa pamamagitan ng ilang mga uri ng mga eksperimento, pati na rin ang mga pagtatantya ng mga haba ng minimal na mga eksperimento na sapat upang malutas ang ilang mga problema. Ang konsepto ng isang eksperimento sa automata ay ginagamit din sa mga problema sa pagkontrol ng automat. Ang mga espesyal na seksyon ng teorya ng automata ay mga laro ng automat at ang pag-uugali ng automata sa isang random na kapaligiran, kung saan ang mga tanong ng pakikipag-ugnayan ng automata sa isa't isa at sa ilang mga panlabas na kapaligiran ay isinasaalang-alang. Marami sa mga problemang nakalista sa itaas ay maaaring ituring na mass problem (tingnan ang Algorithmic problem). Para sa may hangganan na automata, karamihan sa kanila ay may positibong solusyon.

Ang teorya ng Automata ay nakakahanap ng aplikasyon sa maraming lugar. Halimbawa, ang kalutasan ng ilang pormal na calculi ay napatunayan gamit ang automata ng teorya. Ang mga pamamaraan at konsepto ng automata theory ay mahalagang ginagamit sa mathematical linguistics. Ang konsepto ng isang automat ay maaaring magsilbi bilang isang modelo ng object sa iba't ibang mga problema, na ginagawang posible na gamitin ang automata ng teorya sa iba't ibang inilapat na pananaliksik.

Lit .: Kudryavtsev V. B., Aleshin S. V., Podkolzin A. S. Panimula sa teorya ng automata. M., 1985.

Ang lahat ng mga device na tinalakay sa itaas ay nabibilang sa klase ng mga combinational circuit, iyon ay, mga discrete na device na walang memorya. Kasama ng mga ito, ang sequential automata, o, sa madaling salita, ang mga kumbinasyon na circuit na sinamahan ng mga elemento ng memorya, ay naging laganap sa digital na teknolohiya.

Sa ilalim ng termino makina mauunawaan ng isang tao ang ilang totoong buhay na aparato na gumagana sa batayan ng parehong mga signal tungkol sa estado ng panlabas na kapaligiran at panloob na mga signal tungkol sa estado ng automat mismo. Sa bagay na ito, ang computer ay maaaring ituring na isang digital machine. Ang isang digital machine ay isang aparato na idinisenyo upang i-convert ang digital na impormasyon. Sa kabilang banda, sa ilalim ng termino makina mauunawaan mo ang mathematical model ng ilang device. Ang pangkalahatang teorya ng automata ay nahahati sa dalawang bahagi: abstract at istruktural teorya ng automata. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang abstract na teorya ay kumukuha mula sa istraktura ng parehong automat mismo at ang input at output signal. Sinusuri ng abstract theory ang mga automaton transition sa ilalim ng impluwensya ng abstract input words at abstract output words na nabuo sa mga transition na ito.

Isinasaalang-alang ng teoryang istruktura ang istruktura ng parehong automat mismo at ang mga signal ng input at output nito, mga pamamaraan para sa pagbuo ng automata mula sa elementarya na automata, mga pamamaraan para sa pag-coding ng input at output signal, mga estado ng automat.

Alinsunod dito, kaugalian na makilala sa pagitan ng dalawang modelo ng automata: istruktura at abstract. Ang abstract na modelo ay ginagamit sa teoretikal na pagsasaalang-alang ng automata. Ang structural model ay ginagamit upang buuin ang automaton circuit mula sa mga lohikal na elemento at trigger at idinisenyo upang maisagawa ang control function.

Abstract na automat ay isang mathematical model ng isang digital automaton na tinukoy ng anim na bahaging vector S=(A,Z,W,d,l,a 1), kung saan ang А=(a a ,…,am ) ay isang set ng mga panloob na estado ng isang abstract automat; Z=)