什么是状态机 一篇文章就够了 (什么是状态机的剩余状态)
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什么是状态机？一篇文章就够了
状态机详解：模型与应用
状态机，即有限状态自动机，是数学模型，用于描述系统在有限状态间的转移和动作规则。
它由状态、转移、动作和转移条件等基本元素构成。
简单来说，就像门禁闸机、自动售卖机等设备，通过输入触发状态转换和执行相应动作。
状态机广泛应用于电子工程、语言学等众多领域，特别是在计算机科学中，它用于建模硬件、软件设计，以及编译器和网络协议的实现。
例如，门禁系统通过接受刷卡输入，判断是否允许进入，而自动售货机则根据投入的硬币决定售卖商品。
有限状态机有接收器（acceptors）和转换器（transducers）两类。
接收器只判断输入是否被接受，如正则引擎中的应用。
转换器在输入影响下产生输出，如moore状态机和mealy状态机，前者输出与状态绑定，后者则与状态和输入都有关系。
以电风扇为例，通过按钮操作定义不同的状态（如关机、弱风等），控制风扇转速，尽管输出不是必需的，但仍属于状态机的范畴。
在编程中，状态机的使用可以提升事件驱动应用的可维护性和可读性。
总结来说，状态机是描述系统状态变化和响应输入的关键工具，对于理解其工作原理和在实际应用中的作用至关重要。
“状态机”是什么？
就是一组状态，各个状态之间，依据一定的条件，（如输入一个1或者是0）存在一定的转换，（从状态X转换到状态Y）它有一个起始状态和若干终结状态，从起始状态开始，根据输入的串转换状态，直到所有的输入的被状态机处理，看看追最后停留的状态是否为终结状态，是的话就说这个串符合这个状态机规则，或者说被这个状态机接受！流程可能是瞬间的动作经历很多步骤，比如“登录”流程，点击“登录”按钮之后，会有验证帐号、密码、验证码的诸多流程，但是都是在点击登录按钮的瞬间，逐一完成。
而状态机表示的都是一个已经完成的状态，每一个环节都是可以独立存在的。
状态机的概念与设计
状态机的基本结构及类型有限状态机（Finite State Machine，FSM）由三部分构成：状态触发器、状态数以及公共时钟脉冲源。
FSM中的状态数有限，且状态的转换在同一个时钟源的同一脉冲边沿同步进行，因此被称为时钟同步状态机。
状态机的基本操作主要分为两类：米利型（Mealy）状态机和穆尔型（Moore）状态机。
米利型状态机的输出信号与电路的输入信号有关，而穆尔型状态机的输出仅依赖于当前状态，与输入信号无关。
状态机的状态图表示法状态图使用圆圈表示状态，圆圈内的符号指示状态。
带箭头的方向线表示状态转换，当箭头的起点和终点在同一圆圈上时，表示状态不变。
状态转换有两种方式：无条件转移和有条件转移。
无条件转移直接从一个状态转移到另一个状态，而有条件转移则需要满足特定条件。
米利型状态图示例展示了状态机的输出不仅取决于当前状态，还受到输入信号的影响。
而穆尔型状态图则将输出变量写在状态圆圈内部，直观表示输出只依赖于当前状态。
状态机的设计步骤设计状态机的步骤包括：分析需求、定义状态、确定转换规则、设计状态转移图等。
第3步，即设计状态图，是整个设计过程中的关键步骤。
状态图清晰地反映了状态机各个状态之间的转换关系和条件。
如果状态数量较多，可以使用状态表表示转换条件。
对于输出信号较多的情况，可以采用输出逻辑真值表进行描述。
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