Teorya ng Automata

Teorya ng Automata- isang sangay ng discrete mathematics na nag-aaral ng abstract automata - mga computer na ipinakita sa anyo ng mga mathematical na modelo - at ang mga problemang maaari nilang lutasin.

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

Terminolohiya

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

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

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

Sabi nila ang wika ay L basahin (tinanggap) isang automat M kung ito ay binubuo ng mga salita w batay sa isang 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 na F:

Karaniwan, ang isang automat ay gumagalaw mula sa estado patungo sa estado gamit ang isang transition function, habang nagbabasa ng isang character mula sa input. Mayroon ding mga makina na maaaring pumunta sa isang bagong estado nang hindi nagbabasa ng isang simbolo. Ang pag-andar ng paglukso nang hindi binabasa ang isang karakter ay tinatawag -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 pagtatayo ng mga compiler at ang pagbuo ng mga programming language mismo.

Ang isa pang mahalagang aplikasyon ng automata theory ay ang mathematically rigorous determination ng solvability at complexity 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 ng bilang ng mga estado o bilang ng mga transition.
• 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. - P. 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. - P. 112.

Mga link

Wikimedia Foundation. 2010.

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

Teorya ng Automata

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

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

Pangngalan, bilang ng mga kasingkahulugan: 1 taut (1) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin. 2013… diksyunaryo ng kasingkahulugan

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

Ang terminong ito ay may iba pang kahulugan, tingnan ang State Diagram. Ang diagram ng estado ay isang nakadirekta na graph para sa isang may hangganan na makina ng estado, kung saan ang mga vertice ay nagpapahiwatig ng mga estado ng arko at nagpapahiwatig ng mga paglipat 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 ang 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 nagsa-generalize ng praktikal na karanasan, na sumasalamin sa layunin ng mga likas na batas at mga probisyon na bumubuo (tingnan) o isang seksyon ng anumang agham, pati na rin ang isang hanay ng mga patakaran sa larangan ng anumang kaalaman milyon.. .... Malaking Polytechnic Encyclopedia

Teorya ng mga algorithm Diksyonaryo ng ekonomiya at matematika

Teorya ng mga algorithm- isang sangay ng matematika na nag-aaral sa mga pangkalahatang katangian ng mga algorithm. Ang problema sa pagbuo ng isang algorithm na may ilang mga katangian ay tinatawag na isang algorithmic na problema, ang hindi malulutas nito ay nangangahulugan ng kawalan ng kaukulang algorithm; Kung…… Diksyonaryo ng ekonomiya at matematika

Mga libro

• Teorya ng Automata. Textbook para sa bachelor's at master's degree, 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

INSTRUMENT ENGINEERING AT INFORMATION SCIENCE"

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

"APROVED"

Pinuno ng IT-4 Department

Mikhailov B.M.

"___"________________2007

LECTURES

Sa disiplina 1425 "Teorya ng Automata"

Para sa 2nd year students ng Faculty of IT

Mga Espesyalidad 230101

"Mga computer, complex, system at network"

Tinalakay sa isang pulong ng departamento

"___"________________2007

Protocol No. _____

Moscow 2007

^ Pangkalahatang probisyon

Mga layunin at layunin ng disiplina

Ang layunin ng disiplina ay upang balangkasin 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 computer software at hardware.

^ Mga kinakailangan para sa antas ng karunungan ng nilalaman ng disiplina

Kaalaman na nakuha bilang resulta ng pag-master ng disiplina:

• 
  Mga prinsipyo at pangunahing konsepto ng automata theory;
• 
  Paglalapat ng teorya ng automata upang bumuo ng mga tagasalin ng mga wikang algorithmic;
• 
  Application ng automata theory sa pagbuo ng mga device at discrete equipment sa loob ng mga personal na computer;

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

• 
  Application ng automata theory upang malutas ang mga inilapat na problema;
• 
  Disenyo ng mga discrete device;
• 
  Disenyo ng tagasalin;

Pangunahing panitikan

1. Savelyev A.Ya. Fundamentals of computer science: a textbook for universities.-M.: Publishing house ng MSTU im. N. Bauman, 2001.-328 p.

2. Karpov Yu.G. Teorya ng automata: St. Petersburg: Peter, 2003.-224 p.: ill.

3. Zaitsev E.I. Teorya ng automata: Teksbuk.-M.: MGAPI, 2002.-59p.

karagdagang panitikan

1. Hopcroft D., Motwani R., Panimula sa teorya ng automata, mga wika at kalkulasyon: isinalin mula sa English-M.: Publishing house. Williams House, 2002.-528 p.

Lektura Blg. 1.

Pangunahing konsepto at kahulugan

Tagal: 2 oras (90) minuto

1.1. Mga pangunahing (pangunahing) tanong (sandali)

Lugar ng disiplina na "Teorya ng Automata" sa bilang ng mga disiplina na itinuro sa departamento

Mga Bagay ng Automata Theory

Mga Problema ng Automata Theory

Pangunahing konsepto at kahulugan.

^ TEORYA NG AUTOMATON.

1.2.1. Mga pangunahing probisyon 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 noong 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 mga halaga ng kanilang mga parameter, na humahantong sa konsepto ng isang may hangganan na automat.

Teorya ng Automata - ito ay isang seksyon ng teorya mga sistema ng kontrol, pag-aaral ng mga modelo ng matematika 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 (computer, automata, buhay na organismo, atbp.) at abstract system (halimbawa, isang pormal na sistema, axiomatic theories, atbp.). Pinaka malapit na nauugnay sa teorya ng algorithm.

Karamihan sa mga problema ng automata theory ay karaniwan sa mga pangunahing uri ng 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. Gawain ng pagsusuri Binubuo ang paglalarawan sa gawi nito para sa isang partikular na automat o paggamit ng hindi kumpletong data tungkol sa automat at ang paggana nito upang maitaguyod ang ilang mga katangian nito. Problema sa synthesis Binubuo ang Automata ng pagbuo ng isang automat na may paunang natukoy na pag-uugali o paggana. Problema sa pagkakumpleto binubuo sa pag-alam kung ang set ay mayroon M"  M automata sa pamamagitan ng pag-aari ng pagkakumpleto, i.e. tumutugma ba ito M ang set ng lahat ng automata na nakukuha sa pamamagitan ng paglalapat ng isang may hangganang bilang ng mga operasyon sa automata mula sa isang ibinigay na subset ng automata M" . Ang problema ng katumbas na pagbabago sa pangkalahatang pananaw ay ang paghahanap ng isang sistema ng mga tuntunin sa pagbabago (ang tinatawag na kumpletong sistema panuntunan) ng automata na nagbibigay-kasiyahan ilang kundisyon at pinapayagan kang ibahin ang anyo ng isang arbitrary na automat sa anumang katumbas na automat (dalawang automata ang katumbas kung mayroon silang parehong pag-uugali ng automat. Ang pag-uugali ng Automaton ay isang konseptong matematikal na naglalarawan sa pakikipag-ugnayan ng isang automat sa panlabas na kapaligiran. Ang isang halimbawa ng panlabas na kapaligiran ng makina ng estado ay isang set ng mga input na salita, at ang pag-uugali ay isang function ng diksyunaryo na ipinatupad ng makina, o isang kaganapan na kinakatawan ng makina.)

Bilang karagdagan sa mga nakalista, sa teorya ng automata mayroong mga tiyak na problema 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, at samakatuwid 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 katulad na hanay ng mga tanong ay lumitaw kaugnay sa pagmomodelo ng pag-uugali ng automata ng isang klase sa pamamagitan ng automata ng isa pang klase. Gayundin ng interes dito ay ang mga tanong ng pagliit ng pagmomodelo ng automata at pagtantya ng kanilang pagiging kumplikado. Ang isang espesyal na seksyon ng teorya ng automata ay nauugnay sa mga sumusunod: tinatawag na mga eksperimento na may automata(ibig sabihin, mga paraan ng pagkuha ng impormasyon tungkol sa panloob na istraktura ng automata mula sa kanilang pag-uugali). Ang pangunahing gawain dito ay upang makakuha ng ilang impormasyon tungkol sa istraktura ng makina sa pamamagitan ng pagmamasid sa reaksyon nito sa ilang mga panlabas na impluwensya. Sa kasong ito, ang isang malaking 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 sa 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, sa partikular na kontrol ng mga awtomatikong makina. Marami sa mga problemang nakalista sa itaas ay maaaring ituring na mga problema sa algorithm. Para sa mga may hangganan na makina ng estado, karamihan sa mga ito 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 napatunayan gamit ang paraan ng automata theory. 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 (ang matematikal na linggwistika ay isang matematikal na disiplina, ang paksa kung saan ay ang pagbuo ng isang pormal na kagamitan para sa paglalarawan ng istraktura ng natural at ilang artipisyal na wika.) Ang konsepto ng isang automat ay maaaring magsilbi bilang isang modelong object 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 problema na nalutas sa pamamagitan ng teorya ng automata. Hanggang 30 minuto

Teorya ng Automata– isang sangay ng discrete mathematics na nag-aaral ng mathematical models ng tunay (teknikal, biological, economic) o posibleng mga device na nagpoproseso ng discrete na impormasyon sa discrete time steps.

Malinaw na kinikilala ng teoryang ito ang mga direksyon nito, dahil sa:

1. 
   pagpili ng mga uri ng automata na pag-aaralan (finite, infinite, deterministic, probabilistic, autonomous, combinational, without output)
2. 
   tinatanggap na antas ng abstraction (abstract at structural automata)
3. 
   pagtitiyak ng mga 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 makina ay isinasaalang-alang nang hindi isinasaalang-alang ang dami ng mga katangian.

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

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

Mga materyales sa paghahanap:

Bilang ng iyong mga materyales: 0.

Magdagdag ng 1 materyal

Sertipiko
tungkol sa paglikha ng isang elektronikong portfolio

Magdagdag ng 5 materyal

Lihim
kasalukuyan

Magdagdag ng 10 materyales

Sertipiko para sa
impormasyon sa edukasyon

Magdagdag ng 12 materyales

Pagsusuri
libre para sa anumang materyal

Magdagdag ng 15 materyales

Mga aralin sa video
para sa mabilis na paglikha ng epektibong mga 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 pagpoproseso ng discrete
impormasyon. Ang mga discrete information converter ay malawakang ginagamit bilang
iba't ibang uri ng mga teknikal na makina, computing device at ang kanilang functional
block, robot control device na kumokontrol sa mga bagay ayon sa isang ibinigay
algorithm. Ang isang malawak na klase ng naturang mga converter ay pinagsama sa ilalim ng pangkalahatang pangalan
mga machine gun. 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. Dependency sa pagitan
ang mga input at output ay itinakda ng isang iniresetang algorithm sa pagproseso ng impormasyon.
Ang impormasyon sa 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 character mula sa kaukulang alpabeto na sumusunod
solong "nakadikit" na channel, kung gayon ang naturang automat ay maaaring katawanin bilang isang device na may
isang input at isang output (Fig. 1).
Fig. 1 – Pangkalahatang functional na modelo ng isang discrete information converter
Mayroong dalawang mga diskarte sa pagtukoy sa terminong automat. Sa una ito ay binibigyang kahulugan
bilang isang aparato na gumaganap ng mga function nang walang direktang partisipasyon ng tao
pagtanggap, pagbabago at paghahatid ng enerhiya, impormasyon, atbp. alinsunod sa
naka-embed ang program dito, kasama ang pangalawa bilang isang mathematical model of real
mga nagko-convert ng discrete na impormasyon. Ang paggana nito ay iyon
pagkakasunud-sunod z1,z2,... ng may hangganan o sa pangkalahatan ay walang katapusan na mga simbolo
alpabeto Z, pagdating sa input, nagiging sanhi ng isang tiyak
sequence w1,w2,... ng mga character ng pareho o ibang alpabeto. kaya,
ang pinaka-pangkalahatang modelo ng matematika ng isang discrete information converter ay
sequential function na pagmamapa ng set Z 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 schematically na katawanin ang converter bilang isang device
pagpapatupad ng 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 patakaran para sa pagpapatakbo gamit ang iba't ibang mga simbolo 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 sa pamamagitan ng katotohanan na
na binabago ng makina ang discrete na impormasyon nang hakbang-hakbang sa mga discrete na sandali
oras at bumubuo ng nagreresultang impormasyon ayon sa mga hakbang ng isang ibinigay na algorithm. Ang mga ito
ang mga pagbabago ay posible gamit ang hardware at/o software. Makina
ay maaaring katawanin bilang ilang device (itim na kahon) kung saan
kinukuha ang mga input signal at output signal at maaaring may ilang panloob
kundisyon. Kapag sinusuri ang 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 makina upang gumana ayon sa isang ibinigay
algorithm. Ang ganitong automat ay tinatawag na abstract, dahil abstract mula sa tunay
pisikal na input at output signal, tinatrato ang mga ito bilang mga titik 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 isang ibinigay na abstract automat. Ang ganyang makina
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 sandaling ito oras, ngunit din sa kung ano ang dating sa input, sa kasaysayan ng input, i.e.
mula sa background ng pagbabago. Ang bilang ng mga posibleng kasaysayan ng pag-input ay walang hanggan (mabibilang),
kahit na ang automat ay may limitadong bilang ng iba't ibang 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. Upang gawin ito, sa device
(Larawan 1.1.6) ang alpabeto ng mga estadong Q = (qx,q2,...qm) ay ipinakilala.
Ang konsepto ng estado q ay gumaganap ng isang napakahalagang papel sa kasong ito. Sa mga estado nito, awtomatiko
inaalala ang puro nakaraan nito. Para sa parehong input signal
Maaaring iba ang reaksyon ng inverter depende sa kondisyon
siya ay nasa sandali.
Ang Finite machine (Fig. 2b) ay isang mathematical abstraction na nagbibigay-daan sa iyong ilarawan ang mga path
pagbabago sa estado ng isang bagay depende sa nito kasalukuyang estado at input ng data,
sa kondisyon na ang kabuuan posibleng dami Q states at maramihang input signal
Ang Z ay may hangganan. Ang isang may hangganan na makina ng estado ay isang espesyal na kaso ng isang abstract na makina.
Fig.2b – Finite state machine
Ang isang may hangganan na makina ng estado ay isa sa pinakamahalagang uri ng mga sistema ng kontrol.
Ang pangunahing bentahe ng mga may hangganan na makina ng estado ay ang mga ito ay natural
Ito ay kung paano inilarawan ang mga system na kinokontrol ng mga panlabas na kaganapan.
Ang teorya ng Automata ay tumatalakay sa pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa automata ng iba't ibang uri.
uri, at ang mga pangkalahatang batas kung saan sila napapailalim, malawakang ginagamit para sa layuning ito
algebraic apparatus, mathematical logic, combinatorial analysis at theory
mga probabilidad.
Kapag nagdidisenyo ng maaasahan at mahusay na gumaganang mga makina, kailangan nating lutasin ang mga hindi pangkaraniwang problema.
kumplikadong mga gawain. Halimbawa, kinakailangan upang matukoy ang katatagan ng mga sistema upang mabawasan
iba't ibang mga paglihis sa pagpapatakbo ng mga awtomatikong makina. Ang pagiging sensitibo ay dapat ding pag-aralan.
mga awtomatikong makina, dahil sa panahon ng operasyon ang mga katangian ng mga control system ay hindi nananatili
permanente.
Ang teorya ng automata ay ginagamit kapwa sa matematika at sa paglutas ng mga praktikal na problema.
mga gawain. Halimbawa, gamit ang paraan ng automata theory, ang solveability ng ilan
pormal na calculus. Paglalapat ng mga pamamaraan at konsepto ng automata theory sa pag-aaral ng
ang pormal at natural na mga wika ay humantong sa paglitaw ng matematika
linggwistika (linggwistika sa matematika, disiplina sa matematika, paksa
na ang pagbuo ng isang pormal na kagamitan para sa paglalarawan ng istruktura ng natural
at ilang artipisyal na wika.) Ang konsepto ng isang automat ay maaaring magsilbing modelo

object sa isang malawak na iba't ibang mga problema, na ginagawang posible na ilapat ang teorya
automata sa iba't ibang siyentipiko at inilapat na pananaliksik.
Kaugnayan ng teorya ng automata
Mayroong maraming mga control object na nauugnay sa malaki
responsibilidad: nuclear at chemical reactors, industrial complexes,
pagtatanggol, espasyo, pagmimina. Tagumpay sa pakikipagtulungan sa kanila nang direkta
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
mga problema sa pagbuo, pag-algoritmo at pagkontrol ng mga problema sa programming. manggaling
mga paghihirap na nauugnay sa pangangailangan na makamit ang kalinawan 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
mga aksyon) na may awtomatikong diskarte ay nakabalangkas. Ginagawang awtomatiko ang property na ito
naglalarawan ng kumplikadong pag-uugali sa isang visual at malinaw na paraan. Tamang operasyon kapag
ang paggamit ng mga awtomatikong makina ay inilatag sa yugto ng disenyo, salamat sa
graphical na representasyon, i.e.
 ang pag-uugali ng control automata ay malinaw na ipinakita (graphically, tabularly)
at mga komposisyon mula sa kanila;
 ipinapakita ang mga nais na estado;
 sumasalamin sa dinamika at kundisyon ng mga paglipat ng makina mula sa estado patungo sa estado;
 madaling makita posibleng pagkakamali sa disenyo, tulad ng kakulangan
ilang transition, unavailability ng state, etc.
Ang lahat ng ito ay humahantong sa isang malinaw na pag-unawa sa pagpapatakbo ng aparato. 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 nagamit sa mga system program at text filter sa UNIX OS.
Ito ay nagpapahintulot sa maraming tao na magtrabaho sa isang mataas na antas at bumuo ng napaka
epektibong mga programa.

Ang mga lugar ng aplikasyon ng TA ay kapansin-pansin sa kanilang saklaw at hindi limitado sa isang makitid
pokus at pagdadalubhasa. Tingnan natin ang ilan sa kanila.
Programming
Ang tanong ay bumangon: bakit ang finite-automaton na modelo ng automata theory ay lalo na
may kaugnayan ngayon, kapag may malaking bilang ng mga wika
programming at software development environment? Mayroong dalawang mga problema:
 hindi nahuhulaang gawi ng program code na eksklusibong binuo
gamit ang RAD (Rapid Application Development - mabilis na mga tool sa pag-unlad
mga aplikasyon);
 "pagkupas" ng "kultura ng programming".
Mga Halimbawa ng RAD: Borland Delphi at C++ para sa Mas Mabilis 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 talagang gumuhit din ng mga programa (parehong interface at pagpapatupad) gamit
VCL visual na mga bahagi.
Ang anumang VCL visual 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 pagsasanay na ang pag-uugali ng code ng programa na nilikha gamit ang mga tool ng RAD ay hindi
palaging predictable kahit para sa isang napaka-karanasang programmer, hindi sa banggitin ang isang baguhan.
Ang programa, sa kabila ng "obviousness" ng code ng may-akda, ay palaging nagsusumikap na pumunta sa sarili nitong paraan
sa pamamagitan ng pagpasok sa ganitong masalimuot na mga humahawak ng kaganapan, ang pagkakaroon nito
Maaaring hindi mo rin hulaan.
SA 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 kinabibilangan ng:
Ang mga konsepto tulad ng "kaganapan", "subroutine", "function", "class" ay ginagamit

(“object”), atbp. Estilo ng programming batay sa tahasang paglalaan ng mga 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 ay
"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 pinag-uusapan natin hindi lamang at hindi gaanong tungkol sa
gamit ang mga may hangganan na makina ng estado sa programming, magkano ang tungkol sa paraan ng paglikha
mga programa sa pangkalahatan, ang pag-uugali nito ay inilalarawan ng automata. Yung. bilang magkahiwalay
ang bahagi at ang programa sa kabuuan ay maaaring ipatupad bilang isang automat.
Mayroong dalawang direksyon sa awtomatikong programming: SWITH na teknolohiya at
teknolohiya ng KA (finite automat). Lumipat ng teknolohiya - teknolohiya sa pagbuo ng mga sistema
lohikal na kontrol batay sa may hangganan na mga makina ng estado, na sumasaklaw sa proseso
disenyo, pagpapatupad, pag-debug, pag-verify (pag-verify), dokumentasyon at
saliw.
Ang coding/programming ng mga makina sa loob ng balangkas ng teknolohiya ng KA ay nakabatay sa
sumusunod na mga prinsipyo:
 ang konsepto ng isang dinamikong bagay na maaaring pagkalooban ng isang algorithm ay ipinakilala
pag-uugali sa paglipas ng panahon;
 ang algorithm ng pag-uugali ng bagay ay tinukoy ng may hangganan na modelo ng makina ng estado;
 ang wika ng paglalarawan ng makina ay batay sa tabular na anyo ng representasyon ng makina;
 ang lohika ng pag-uugali ng bagay (ang talahanayan ng paglipat ng makina) ay nahiwalay sa mga pamamaraan
automaton object (predicates at actions) na nauugnay sa pagpapatupad nito
pag-uugali sa paglipas ng panahon;
 anumang mga dynamic na bagay ay maaaring isagawa nang magkatulad.
Tingnan natin ang mga teknolohiyang ito nang mas malapitan:
1) SWITH na teknolohiya. Mga pangunahing probisyon: iminungkahi na gawin ang konseptong "estado"
pangunahin, at ang mga algorithm ay kinakatawan sa anyo ng mga transition graph (mga diagram ng estado), i.e.
kinakatawan ang programa bilang isang sistema ng nakikipag-ugnayan na may hangganan na mga makina ng estado,
inilalarawan ng mga transition graph. Ang mga estado ay naka-code upang maiiba ang mga ito.
Ang mga graph sa isang form na nababasa ng tao ay nagpapakita ng mga transition 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 higit pang mga estado ng isa pa
awtomatiko)
 sa pamamagitan ng callability (isang makina ay tinatawag na may isang tiyak na kaganapan mula sa output
impluwensyang nabuo sa panahon ng paglipat ng isa pang makina)
 pagmemensahe (ang isang makina ay tumatanggap ng mga mensahe mula sa isa pa)
 sa pamamagitan ng mga numero ng estado (sinusuri ng isang makina kung anong estado ito
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
pag-convert 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 Ang Visio2Switch tool ay nagpapahintulot sa iyo na mag-graph
mga transition na binuo gamit ang Microsoft Visio editor, awtomatikong
ipatupad ito bilang isomorphic program sa C. Visio2Switch converter
kasalukuyang ginagamit upang lumikha ng ilang software
responsableng real-time na mga sistema.
 MetaAuto Ang MetaAuto tool ay nagbibigay-daan, ayon sa transition graph,
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 Ang UniMod tool ay idinisenyo upang suportahan
automata programming at construction at pagpapatupad ng hindi lamang automata, ngunit din
mga programa sa pangkalahatan.
Ipinakita ng pagsasanay na para sa maraming klase ng mga programa ay 20–30% lamang ng software
Ang code ay binuo nang manu-mano.
Batay sa teknolohiyang SWITCH, ang mga application ay binuo na para sa: mga kagamitang pangbenta
sparkling water, ATM (tingnan ang halimbawa 1), traffic light, control system
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 sa paglalakbay, atbp.
2) Pinapayagan ka ng teknolohiya ng KA na ipatupad ang ideya ng paralelismo. Mga teknolohiya sa pag-unlad
mga programang "top down", "bottom up", structural approach ng mga ganitong posibilidad o hindi

mayroon, o limitado ba sila. Kahit na sa object-oriented na teknolohiya
programming (OOP), ang mga isyu ng parallel na operasyon ng mga bagay ay kinuha sa labas ng saklaw nito.
Ang paggamit ng iba pang mga teknolohiya batay sa mga kilalang parallel na modelo,
ay nauugnay sa mga paghihirap na nauugnay, kung hindi sa mga limitasyon 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 larangan ng 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 model, at, pangalawa, ang problema sa pagpapatupad ng modelo. CA
ang teknolohiya ay gumagamit ng isang modelo na may mga 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 simple. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga karaniwang pamamaraan, ito ay madali
lumipat mula sa isang parallel na may hangganan-awtomatikong representasyon patungo sa isang sequential
paglalarawan.
Mga halimbawa ng aplikasyon ng teknolohiya ng KA: mga programa sa accounting uri ng pagkalkula
sahod o rent accounting, disenyo ng sistema ng pamamahala
teknolohikal na proseso lumalagong mga kristal na may maraming dynamic
nakabuo ng mga parallel na gumaganang bagay na nagpapatupad ng mga proseso ng pag-alis
data mula sa mga sensor, pagpapalabas ng mga pagkilos ng kontrol sa isang bagay, mga awtomatikong algorithm
gawain 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 ito ay ipinatupad sa pamamagitan ng awtomatikong paglilipat
mga paglalarawan sa program code ng programming language, na ipinatupad sa KAtechnology
direktang pagpapatupad ng automata sa pamamagitan ng interpretasyon ng orihinal na talahanayan nito
representasyon. Ito ay isang mas maikli at mas visual na paraan upang ipatupad ang automata, bagama't higit pa
mabagal, kung isasaalang-alang natin ang antas ng isang indibidwal na component machine ng network
mga machine gun
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).
Ang may hangganan na makina ng estado ay gumagana sa prinsipyo ng "isang hakbang sa gilid ay hindi katanggap-tanggap." Ipatupad
ang may hangganan na makina ay hindi magbibigay ng hindi sinasadyang mga aksyon sa alinman sa gumagamit (inisyal
bersyon ng code), o ang mismong programa (binagong bersyon ng code).

Sa kasalukuyan ay may boom sa paglikha ng mga laro sa kompyuter. Mas madalas
lohika para sa pagkontrol ng mga laro 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
sa hagdan, talon, atbp.) ay ipinatupad bilang isang may hangganan na makina ng estado.
Pagpapatupad ng mga visualizer para sa discrete mathematics at programming algorithm
Kapag nag-aaral ng mga algorithm para sa pagproseso ng impormasyon na kinakatawan ng iba't ibang
mga istruktura ng data, ang mga visualizer ng algorithm ay gumaganap ng isang mahalagang papel, na nagpapahintulot
dynamic na ipinapakita ang mga detalye ng kanilang trabaho sa isang visual na anyo.
Ang visualizer ay isang programa na, habang tumatakbo sa screen ng computer,
Ang aplikasyon ng algorithm sa isang napiling set ng data ay dynamic na ipinapakita.
Binibigyang-daan ka ng mga visualizer na pag-aralan ang pagpapatakbo ng mga algorithm sa isang step-by-step na mode, katulad ng
mode ng pagsubaybay sa programa. Pinapayagan nila ang pagsubaybay kung kinakailangan
sa malalaking hakbang, hindi pinapansin ang nakagawiang bahagi ng proseso ng pagkalkula, na
mahalaga, halimbawa, para sa mga algorithm sa paghahanap.
Para sa ilang mga algorithm, ang isang dynamic na pagpapakita ng operasyon nito ay
mas natural kaysa sa isang set ng mga static na ilustrasyon.
Kapag pinag-aaralan ang karamihan sa mga algorithm, kasama ang "step forward" mode, ito ay lubhang kapaki-pakinabang
Mayroon ding "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 ng paghahanap na iyon ay itinapon.
Mga halimbawa ng mga visualizer: binary tree traversal, scheduling theory algorithm,
pag-uuri, atbp. Yung. kumplikadong mga algorithm na may malaking bilang ng mga transition, kundisyon at
branching ay maaaring kinakatawan nang mas compact at malinaw: sa anyo ng isang may hangganan ng estado machine na may
mahuhulaan at maipapakitang 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 ayon sa prinsipyo ng organisasyon at operasyon
biological neural network - mga network ng nerve cells ng isang buhay na organismo. Ang konseptong ito
bumangon sa pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa utak at sa pagtatangkang imodelo ang mga ito
mga proseso.
Ang mga neural network ay isang napakalakas na paraan ng pagmomodelo na nagbibigay-daan
magparami ng lubhang kumplikadong mga dependency. Ang mga ANN ay nako-customize at

pagsasanay. Paggamit ng automata sa paglikha ng mga artipisyal na neural network
ay nagbibigay-daan sa iyo upang maalis ang paglitaw ng mga hindi inaasahang kondisyon sa pagpapatakbo.
Ang mga neural na teknolohiya ay lalo na masinsinang ginagamit sa mga dalubhasang sistema
pagtataya ng mga deposito at mga usapin sa pananalapi kapag tinatasa ang mga pamumuhunan.
Halimbawa: Sa mga likidong rocket engine (LPRE), na kumplikado
isang sistemang teknikal na binubuo ng maraming mga yunit na nag-uugnay sa pagitan
mismo, kinakailangan ang mabilis na pagtugon ng control system sa mga prosesong nagaganap
sa isa sa mga pinaka-kritikal at nakaka-stress na unit - ang turbopump unit
(TNA). Kapag gumagamit ng mga neural network at automata, nagiging posible ito
maagang pagsusuri ng mga sitwasyong pang-emergency, na tumutulong na mabawasan ang mga kahihinatnan ng isang aksidente
at maiwasan ang pagkasira ng makina sa panahon ng mga pagsubok sa sunog (tingnan ang halimbawa 3).
Kapag nagpapatakbo, ang TNA ay kinakatawan bilang isang may hangganan na makina ng estado. Estado, sa
na maaaring ito ay: Standby, Startup, Main mode, Stop, Emergency
estado (nahati sa isang bilang ng mga estado na nag-uuri sa likas na katangian ng kabiguan).
Ang halaga ng maximum deviation ay pinili sa paraang maging
minimal at kasabay nito ay nagbibigay-daan para sa mga bahagyang pagkakaiba-iba. Sa kaso ng pagkabigo (lumabas
alinman sa apat na network ay katumbas ng isa) neural network na sinanay
mga pagkabigo na katangian ng TNA, batay sa mga pagbabasa kung saan posible upang matukoy kung ano ang sanhi
ang dahilan ng pagkabigo (ang output ng network ay katumbas ng isa). Kung hindi ito magagawa (ilang
ang mga output ng network ay katumbas ng isa), pagkatapos ay isinasaalang-alang na ang pagkabigo ay pinagsama - sabay-sabay
ilang mga pagkabigo ang naganap, at sa kaso ng kawalan ng katiyakan (lahat ng mga output ng network ay pantay
zero), napupunta ang makina sa New failure state.
Ginagawang posible ng binuo na pamamaraan na makita ang mga pagkabigo ng isang turbopump unit. kasi
Napakakomplikado ng device na ito, pagkatapos ay pagkatapos ng emergency
ito ay may problema upang matukoy ang uri ng pagkasira at kung anong estado ng operasyon ito sa ngayon
kung saan matatagpuan ang unit at kung paano ito ibabalik sa kondisyong gumagana. Neural network
nagbibigay-daan sa iyo na maiwasan ang isang aksidente o itala ang oras kung kailan nangyari ang isang pagkabigo at
tinutukoy ang uri ng kabiguan. Application ng SWITCH technology sa pagbuo ng controller
Binibigyang-daan ka ng software na makakuha ng kumpletong protocol ng pagpapatakbo ng diagnostic machine - anumang oras.
sa sandali ng operasyon nito, maaari mong malaman kung ano ang estado ng makina, at kung ano
maaaring ilipat ang kalagayan 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, ang
"walang estado" - hindi na kailangang i-save ang mga estado sa pagitan ng dalawa
sunud-sunod na mga 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 state machine ay isang napaka-maginhawang konsepto na maaaring magamit
pag-istruktura ng mga aplikasyon.
Dahil ang mga mobile application dapat gumamit ng screen space at system
mahusay na mapagkukunan, ang mga makinang may hangganan ng estado ay lalong kapaki-pakinabang kapag
pagbuo ng software para sa mga naturang application.
Ang programa ay isang koleksyon ng mga may hangganan na makina ng estado na nakikipag-ugnayan
sa isa't isa at sa "labas na mundo". Inilalarawan ng spacecraft transition diagram ang mga transition sa pagitan
screen form, arcs ng mga transition mula sa estado sa estado ay naglalarawan ng mga aksyon
gumagamit. Ang isang makina ng estado ay dapat na nauugnay sa bawat isa sa mga binuong form,
kinokontrol ang visual na gawi ng form. Kung ang form mismo ay naglalaman ng ilan
mga pahina, halimbawa, mga dialog box na may mga tab, pagkatapos ay ibinigay 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 iba pang mga thread na humihiling sa
background thread upang magsagawa ng ilang partikular na pagkilos, halimbawa, na may kahilingan para sa
pagpapahinto sa background work mula sa pagtakbo. Bukod dito, sa isang malinaw 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 dokumento batay sa modelo ng teorya ng makina na may hangganan
mga machine gun
Sa modernong lipunan mayroong isang proseso ng intensification ng computing at
teknolohiya ng impormasyon sa lahat ng sektor ng aktibidad.
Ang daloy ng dokumento ay ang paggalaw ng mga dokumento sa isang organisasyon mula sa sandali ng kanilang paglikha o
resibo bago matapos ang pagpapatupad: pagpapadala at/o referral sa kaso. Pagpapatupad

Ang pamamahala ng elektronikong dokumento ay isang kagyat na gawain modernong lipunan, dahil
pinapayagan ka nitong gawin ang proseso ng paggalaw ng dokumento na mapapamahalaan at nakokontrol, na kung saan
nagbibigay ng mas mahusay na mga serbisyo sa pamamahala. Mga negosyo at organisasyon para sa
Ang paglutas ng problemang ito ay nag-aaksaya ng malaking oras at pera. Kasabay nito, bawat isa
ang pagbuo ng isang sistema ng pamamahala ng dokumento ay natatangi at ang posibilidad ng paulit-ulit
gamit ang karanasang natamo 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
Ang produkto ng software ay nagbibigay-daan sa iyo na lumikha ng mga system na mas sapat sa mga kinakailangan
mga user at nagbibigay ng kakayahang makamit ang pagiging tugma ng application.
Ginagawang posible ng teorya ng Automata na ipatupad ang lohika ng pagsasanga ng paggalaw ng mga dokumento sa pagitan
mga kalahok sa mga proseso ng daloy ng dokumento. Pinapayagan ka ng makina na itakda ang reaksyon
mga elemento ng sistema ng daloy ng dokumento 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 ng mga dokumento. Pinagsama-samang daloy ng dokumento
kinakatawan ng isang triple: Дт = (У, Д, Ф), kung saan
 Дт – pormal na modelo ng daloy ng dokumento;
 U – maraming kalahok;
 D – maraming aksyon;
 Ф – 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 ipalagay ng isang dokumento sa
sa loob ng simulate na daloy ng dokumento, kung saan ang bawat halaga ay natatangi: (S) = (F).
Sa pamamagitan ng paunang estado ang ibig sabihin namin ay ang paunang estado kung saan ang
dokumento pagkatapos masimulan ang proseso. Kapag ipinakita ang 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 wala ni isang papasok.

Ang daloy ng dokumento ay binubuo ng isang hanay ng mga proseso, bawat isa ay mga proseso
isa o higit pang mga dokumento. Ikot ng buhay proseso ng daloy ng dokumento
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, iyon ay
ang proseso ng daloy ng dokumento ay hindi na umiiral. Kaya, ang pangwakas
ang mga estado ay maaaring tukuyin bilang mga bagay ng set Ф na mayroong isa o
ilang papasok na koneksyon at hindi isang papalabas na koneksyon.
Sa daloy ng dokumento, ang dokumento ay tumatagal sa sumusunod na estado depende sa
ang resulta ng isang aksyon na ginawa sa kanya. Awtomatikong paglipat ng function
Ang mga modelo ng daloy ng dokumento ay maaaring tukuyin bilang ang ika-apat na elemento ng isang hanay ng mga aksyon (D)
daloy ng dokumento, pagkatapos nito ay nagbabago ang estado sa
estado. (F)=(D)
Ang alpabeto ng isang slot machine ay isang hanay ng mga simbolo, ang mga hanay ng kung saan ay darating o maaari
awtomatikong pumunta. Ang listahan ay dapat isaalang-alang bilang alpabeto ng makina
mga kalahok.
Posible na natatanging matukoy ang isang automat na sapat na magpapatupad ng modelo
daloy ng dokumento. Ang isang modelo na binuo sa deterministic automata ay nagbibigay-daan
bumuo ng mga modelo na mas madaling makita sa paningin. Mas madaling magtayo para sa kanila
pagpapatupad ng software. Kasabay nito, kapag lumilikha ng mga modelo ng proseso na mayroon
kumplikadong sumasanga na istraktura, modelo ng automata batay sa deterministikong automata
Ito ay lumalabas na malaki at mahirap.
Binibigyang-daan ka ng non-deterministic na automata na tukuyin ang mga kumplikadong proseso gamit
hindi gaanong mapaglarawang materyal. Gayunpaman, para sa visual na pang-unawa nila
mas mahirap.
Konklusyon: para sa maliliit, mahinang branched na proseso mas mainam na gamitin
deterministic automata, habang ang mga non-deterministic ay mas maginhawa kapag
pagtukoy ng mga proseso na may malaking bilang ng mga hakbang at sangay.
Matapos ang pagbuo ng teoretikal na batayan, ang software ay ipinatupad,
paglalapat sa pagsasanay ng mga awtomatikong at graph na modelo ng daloy ng dokumento. Ang bawat isa sa
ang mga kalahok ay may pagkakataong ma-access ang mga partikular na uri ng mga dokumento at
magsagawa ng mahigpit na tinukoy na mga aksyon sa kanila.

Ang pagpapatupad ng pinagsama-samang mga sistema ng pamamahala ng dokumento ay nagpapahintulot sa iyo na gumawa ng mga papeles
mas transparent at predictable, binabawasan ang personal na impluwensya ng tagapalabas
tauhan sa huling resulta.
Ang industriya na isinasaalang-alang ay kasalukuyang mabilis na umuunlad. Dagdag pa
pananaliksik sa direksyong ito, lalo na tungkol sa paggamit ng CS grammars at
paglikha ng software na nagpapatupad ng inilarawang modelo ng automata
pinagsama-samang daloy ng dokumento nang buo.
Maghanap ng mga chain sa text
Ayon sa opisyal na istatistika, halos 85% ng mga gumagamit ng Internet ay patuloy
sumangguni 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 prinsipyo ng automata theory ay perpekto para sa paglalarawan ng gayong tunay
mga gawaing nakatagpo sa mga application tulad ng paghahanap at pagkuha sa Internet
impormasyon mula sa teksto. Maraming modernong Internet search engine ang gumagamit
espesyal na programa– isang robot sa paghahanap na isang awtomatikong makina.
Sa panahon ng Internet at mga elektronikong aklatan na may tuluy-tuloy na pag-access ay karaniwan
susunod na problema. Dahil sa isang hanay ng mga salita, kailangan mong hanapin ang lahat ng ito
mga dokumento na naglalaman ng isa (o lahat) sa kanila. Isang tanyag na halimbawa nito
Ang proseso ay pinaglilingkuran ng gawain ng isang search engine na gumagamit ng espesyal na teknolohiya
paghahanap, na tinatawag na inverted index. 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 nangyayari. Nagbibigay ang mga makina na may napakalaking halaga ng RAM
patuloy na pag-access sa pinakasikat sa mga listahang ito, na nagpapahintulot sa maraming tao
sabay-sabay na maghanap ng mga dokumento.
Ang paraan ng inverted index ay hindi gumagamit ng mga may hangganan na makina ng estado, ngunit ang pamamaraang ito
nangangailangan ng malaking tagal ng oras upang kopyahin ang nilalaman ng network at muling isulat
mga index. Mayroong maraming mga kaugnay na aplikasyon kung saan maaaring ilapat ang pamamaraan
ang mga reverse index ay hindi posible, ngunit maaari mong matagumpay na gumamit ng mga pamamaraan batay sa
mga machine gun Ang mga application na iyon kung saan angkop ang teknolohiya sa paghahanap na nakabatay sa automata
may mga sumusunod na natatanging katangian:
1. Mabilis ang mga nilalaman ng hinanap na text store
ay nagbabago.

Narito ang dalawang halimbawa:
o araw-araw ang mga analyst ay naghahanap ng mga artikulo na may pinakabagong balita sa
mga kaugnay na paksa. Hal, financial analyst maaaring maghanap
mga artikulo na may mga tiyak na pagdadaglat mahahalagang papel o mga pangalan
mga kumpanya;
o sinusubaybayan ng "mamimili ng robot" ang mga kasalukuyang presyo sa kahilingan ng kliyente
ilang mga pangalan ng mga kalakal. Kinukuha nito ang mga pahina mula sa web,
naglalaman ng mga direktoryo at pagkatapos ay i-scan ang mga pahinang iyon na hinahanap
impormasyon sa mga presyo para sa isang partikular na item.
2. Hindi maaaring i-catalog ang mga dokumentong hinanap.
Halimbawa, napakahirap hanapin ang lahat ng mga pahina sa Internet na naglalaman ng impormasyon tungkol sa
lahat ng mga aklat na ibinebenta ng Amazon.com dahil ang mga pahinang ito
ay nabuo "on the fly" bilang tugon sa isang kahilingan. Gayunpaman, maaari kaming magpadala ng kahilingan sa
mga libro sa isang partikular na paksa, sabihin ang "finite state machines", at pagkatapos ay maghanap sa bahaging iyon
tekstong nakapaloob sa mga pahinang lalabas, isang partikular na salita, halimbawa
ang salitang "kahanga-hanga".
Simulation ng operasyon ng ATM
Ang ATM ay isang automated device na nagbibigay-daan sa iyo upang malayuan
mga operasyong nauugnay sa pagpapatunay ng user (may-hawak ng bank account),
pagtingin sa kasalukuyang katayuan ng account, pag-withdraw ng pera mula sa account at paggawa
iba't ibang mga pagbabayad. Sinusuri ng halimbawang ito ang pagpapatakbo ng isang ATM, kabilang ang
ang bahagi lamang ng kliyente, kundi pati na rin ang bahagi ng server na nagpoproseso ng mga kahilingan, pati na rin ang
subsystem ng awtorisasyon.
Ang pangunahing gawain kapag nagpapatupad ng mga naturang sistema ay ang paggarantiya mataas na lebel pagiging maaasahan
mga kliyente, gumagamit ng bangko at sistema ng impormasyon banga.

Sa kabila ng kakulangan ng komunikasyon sa pagitan ng mga makina, ang AServer ay naka-nest sa AClient. Sa
ang AClient machine ay nasa “Authorization”, “Balance Request” at
Ang “Request for money” programmatic control ay inililipat sa AServer machine, 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 maaaring gawing simple ng tool ng UniMod ang proseso
paglikha ng programa, kumpara sa tradisyonal na diskarte. Kasabay nito, karamihan
Ang oras ng developer ay ginugugol sa pagdidisenyo ng system. Dahil sa ang katunayan na ang pangunahing bahagi
awtomatikong nabuo ang code, na nagpapataas ng pagiging maaasahan ng programa.
Car alarm control system: headlights, sirena at LED - bilang control object. Gamit ang Complex State
"2. Pinagana" (naglalaman ng 3 estado) ay nagbibigay ng kakayahang i-off
alarma kahit ano pa ang estado ng makina.
Mga generator ng kaganapan sa system
Generator ng kaganapan p1. Inilalarawan ng bagay na ito ang mga kaganapang ginawa ng remote control
pamamahala ng alarma. Mga kaganapan:
 e11 – pagpindot sa button na “1”;
 e12 – pagpindot sa pindutang “2”;
 e13 – pagpindot sa button na “3”.
Generator ng kaganapan p2. Ang bagay na ito ay tumutugma sa shock sensor. Makakagawa ito ng dalawa
mga kaganapan:
 e21 – pag-aayos ng mahinang suntok;
 e22 – pag-aayos ng isang malakas na suntok.
Generator ng kaganapan p3. Nagsisimula ang bagay na ito sa isa sa tatlong timer. Kailan ang countdown
makumpleto, ito ay bumubuo ng kaukulang kaganapan. Magsisimula ang timer kapag hiniling
control object "o2" na nagpapahiwatig ng numero at kinakailangang oras.
 e31 – nakumpleto na ng timer “1” ang pagbibilang (timer para sa pagbibilang ng oras sa estadong “3.
Alarm" ng makina A1);

 e32 – nakumpleto na ng timer “2” ang pagbibilang (timer para sa pagbibilang ng oras sa estadong “2.
Estado ng panganib" ng makina A1);
 e33 – nakumpleto na ng timer “3” ang countdown nito (timer para sa pagkontrol ng tunog off).
Mga bagay sa kontrol ng system
Kontrolin ang bagay o1. Ang bagay na ito ay naglalarawan ng mga pagkilos na ginagawa ng mga headlight
sasakyan.
 z1 – kumurap nang isang beses;
 z2 – kumurap ng dalawang beses;
z3 - kumurap ng tatlong beses;

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

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

AUTOMATINE THEORY, isang seksyon ng discrete mathematics na nag-aaral ng mathematical models ng discrete information converters, 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 noong kalagitnaan ng ika-20 siglo na may kaugnayan sa pag-aaral ng automata bilang mga modelo ng matematika ng mga biological system at computer. Kasunod nito, ang mga 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 sa oras. Sa ganoong sandali, ang mga signal ng epekto ay natatanggap sa pamamagitan ng input channel. Sa parehong mga sandali, ang aparato ay gumagawa ng mga signal ng reaksyon sa pamamagitan ng output channel. Ang mga estado ng makina, mga signal ng pagkilos at mga signal ng reaksyon ay tinukoy ng mga titik ng kaukulang mga alpabeto: ang alpabeto ng estado, pati na rin ang mga alpabeto ng mga signal ng input at output. Ang mga batas ng pakikipag-ugnayan ng mga titik ng mga alpabetong ito ay tinukoy ng dalawang function - ang transition function at ang output function, pagma-map ng mga pares (estado - input letter) sa mga estado at output na mga titik, ayon sa pagkakabanggit. Ang input environment para sa isang automat ay ang set ng mga salita sa input alphabet, at ang internal at output environment nito ay ang mga set ng mga salita sa alphabet of states at ang output alphabet. Pinoproseso ng machine ang mga salita mula sa input environment na letra sa pamamagitan ng letra sa mga salita mula sa iba pang dalawang environment. Ang prosesong ito ay tinatawag na automaton behavior. 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 man 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 nagreresulta sa isang probabilistikong automat. Kapag binibigyang-kahulugan ang kapaligiran ng pag-input sa pamamagitan ng mga termino o mga graph, darating 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 para sa isang naibigay na automat o, batay sa hindi kumpletong data tungkol sa automat at ang paggana nito, upang maitaguyod ang ilang mga katangian nito. Ang gawain ng synthesis ay upang bumuo ng isang automat na may isang naibigay na pag-uugali, o gumagana. Ang problemang ito ay nauugnay sa mga problemang nauugnay sa pagtatasa sa pagiging kumplikado ng automata na may 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 ng pagliit ng mga halaga ng mga parameter ng automata (halimbawa, ang bilang ng mga estado), na gumagawa ng isang automat na katumbas sa isang kahulugan o iba pa sa orihinal. Bilang karagdagan sa mga problemang karaniwan sa mga pangunahing uri ng mga sistema ng kontrol, isinasaalang-alang ng teorya ng automata ang mga partikular na problema na katangian ng automata. Kaya, depende sa mga kondisyon ng problema, maginhawa upang tukuyin ang pag-uugali ng automata sa iba't ibang mga wika (mga regular na expression, canonical equation, predicate logic language, atbp.), Kaugnay ng kung saan ang mga mahahalagang gawain ay ang pagpili ng isang sapat na maginhawa sapat na wika at pagsasalin mula sa isang wika patungo sa isa pa. Ang problema ng pagliit ng bilang ng mga estado ng isang automat ay nauugnay sa mga problema ng synthesis at katumbas na pagbabagong-anyo. Kaugnay ng pagmomodelo 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 nauugnay sa tinatawag na mga eksperimento sa automata. Ang pangunahing layunin ng seksyong ito ay upang makakuha ng ilang impormasyon tungkol sa istraktura ng makina 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 sa 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 ng kontrol ng automata. Ang mga espesyal na seksyon ng teorya ng automata ay mga laro ng automata at ang pag-uugali ng automata sa isang random na kapaligiran, na isinasaalang-alang ang mga isyu ng pakikipag-ugnayan ng automata sa isa't isa at sa ilang mga panlabas na kapaligiran. Marami sa mga problemang nakalista sa itaas ay maaaring ituring na mass problem (tingnan ang Algorithmic problem). Para sa mga may hangganan na makina ng estado, karamihan sa mga ito ay may positibong solusyon.

Ang teorya ng Automata ay nakakahanap ng aplikasyon sa maraming larangan. Halimbawa, ang kalutasan ng ilang pormal na calculi ay napatunayan gamit ang teorya ng automata. Ang mga pamamaraan at konsepto ng automata theory ay makabuluhang ginagamit sa mathematical linguistics. Ang konsepto ng isang automat ay maaaring magsilbi bilang isang modelong object sa iba't ibang mga problema, na ginagawang posible na gumamit ng automata theory 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 combinational circuits, iyon ay, mga discrete device na walang memorya. Kasama ng mga ito, ang sunud-sunod na automata, o, sa madaling salita, 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 talagang umiiral 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 mismong makina. Sa bagay na ito, ang isang computer ay maaaring ituring bilang 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 maiintindihan 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 makina mismo at ang input at output signal. Sinusuri ng abstract theory ang mga transition ng isang automat sa ilalim ng impluwensya ng abstract input words at ang abstract na output words na nabuo sa mga transition na ito.

Isinasaalang-alang ng teorya ng 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-encode ng mga signal ng input at output, at 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 bumuo ng isang automaton circuit mula sa mga lohikal na elemento at flip-flops at nilayon upang maisagawa ang control function.

Abstract na automat ay isang mathematical model ng isang digital automat, na tinukoy ng anim na bahaging vector S=(A,Z,W,d,l,a 1), kung saan ang A=(a a ,…,a m ) ay ang set ng internal states ng ang abstract automat; Z=)