有限 状态机 (有限状态机是什么)
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（有限）状态机
状态机是最基本的设计模式。
而我们常常说的状态机指有限状态机，缩写是FSM（Finite State Machine）。
无限状态机仅仅是理论上存在的概念，比如，把1/3变成一个状态机的话，那这个状态就是无限循环了，实际上没啥实际的应用意义。
我们常说的状态机指有限状态机。
不夸张的说，状态机模型是世界运行的基础，大脑做的决策推演，在火星上运行的祝融号，计算机软件的底层设计，游戏中的沙雕AI，其底层逻辑都是状态机。
有限状态机的定义： 有限个状态 及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型；在计算机科学中，状态机的关键要素是状态和状态的转移。
按照输入输出关系，状态机模型有2个，分别是Moore模型（发明者：Edward Moore 1956）和Mealy模型（发明者：George H. Mealy 1955），看到这俩名字，莫名的就想到了《Rick and Morty》...
这两个模型的特点可以用如下公式概括：
一句话：
Moore的设计仅仅与状态有关，Mealy的设计与状态和输入有关系。
Mealy的状态比Moore的状态要少。
它们的设计和表示方法如下所示：
moore和mealy本质上并没有什么差别，设计上可以互相转化。
上图中的A Mealy 转为 Morre 如下所示：
上图中的B Moore 转为 Mealy 如下所示：
推导过程可以参考：回到程序设计的话题，要设计一个通用的状态机程序，只用switch，case肯定是不够的；
当然，不管是用哪种语言，只要把握住状态机的三个核心要素即可，即：
画成一张图如下（手动 @陈振）：
把它转换成一个数据结构，即：
通用的设计思路是把所有的状态和状态转换表达成一个表，通过查表的形式驱动状态机运转起来。
状态转移表，示例是一个输入4个数字密码（9527）的状态转移表：
状态机的查询和运转：
运行结果展示：
在python里面有一个transitions状态机库，感兴趣的同学可以自己学习一把。
运行结果：
掌握了核心思想，设计一个状态机的通用程序并不是很复杂的事情。
FSM有限状态机
在软件开发中，一种至关重要的工具就是有限状态机（Finite State Machine, FSM），它在多种模型构建中扮演着核心角色。
在数字电路设计中，有限状态机作为时序逻辑电路的关键模块，对于系统的构建和性能优化具有不可忽视的影响。
有限状态机的运作原理是，其输出状态由过去的输入和当前的输入共同决定。
除了输入和输出接口，这类电路通常包含一组具有记忆功能的状态寄存器，它们负责储存和管理有限状态机的内部状态，这些寄存器被称为状态寄存器。
有趣的是，状态寄存器的未来状态不仅依赖于输入信号，还取决于自身的当前状态，这使得有限状态机融合了组合逻辑（决定下一个状态）和寄存器逻辑（存储状态）的特点。
在实际应用中，有限状态机根据输入信号的参与程度被分为两种类型：Moore型和Mealy型。
1. Moore型有限状态机的特点是输出只依赖于当前的状态，输出信号可以看作是当前状态的函数。
2. 相比之下，Mealy型有限状态机更为复杂，其输出不仅与当前状态相关，还与所有输入信号有关，输出可以视为当前状态和所有输入信号的函数组合。
因此，理解并熟练运用有限状态机，对于设计出高效、精确的数字系统至关重要。
无论是电路设计还是软件系统，有限状态机都是构建复杂逻辑行为的基础构建块。
fsm是什么意思
FSM是有限状态机（Finite-State Machine）的缩写，它是一种用于建模计算机科学和工程中的系统行为的数学模型。
有限状态机由一组状态、输入和状态转换规则组成。
在任何给定时间，有限状态机只能处于有限的状态之一，在接收到输入时，它会根据状态转换规则进行状态转换。
有限状态机常用于描述和实现自动控制系统、编译器、通信协议等。
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