Конечный автомат "в чистом виде" - это математическая модель устройства с конечной памятью, преобразующего дискретную информацию. Конечный автомат является одним из важнейших видов управляющих систем. Содержательно конечный автомат можно охарактеризовать как устройство, имеющее входной и выходной каналы и находящееся в каждый из моментов дискретного времени, называемых тактовыми моментами, в одном из состояний. По входному каналу в каждый тактовый момент в устройство поступают сигналы a - буквы входного алфавита A; в те же моменты по выходному каналу устройство выдает сигналы b - буквы выходного алфавита B, причем b определяется состоянием s из алфавита состояний S и буквой a; внутреннее состояние s' в следующий тактовый момент также определяется состоянием s и буквой a из предыдущего момента. Таким образом, для некоторых функций j и f имеет место
b = j ( a, s), s = f ( a, s);
эти функции называются соответственно выходной и переходной функциями; они определяют закон ? переработки? слов в алфавите A, подаваемых побуквенно на входной канал устройства при условии задания начального состояния устройства.
Для конечных автоматов предполагается конечность алфавитов A, S, B. Если считать указанную ?переработку? слов главной характеристикой устройства, то его можно отождествить с набором (A, S, B, j, f), который и называют конечным автоматом. Для этой формы описания конечного автомата характерно отношение исследователя к устройству как внешнего наблюдателя. Само задание конечного автомата называется при этом абстрактным конечным автоматом. В случае когда устройство рассматривается с учетом того, что оно собрано по некоторым композиционным правилам из абстрактных конечных автоматов, приходят к понятию структурного конечного автомата, который в итоге также реализует некоторый абстрактный конечный автомат.
Автомат "вообще" (от греческого automat oz - самодействующий) - управляющая система, являющаяся конечным автоматом или некоторой его модификацией, полученной путем изменения его компонент или функционирования. Основное понятие - конечный автомат - возникло в середине 20 века в связи с попытками описать на математическом языке функционирование нервных систем, универсальных вычислительных машин и других реальных автоматов. Характерной особенностью такого описания является дискретность соответствующих математических моделей и конечность областей значений их параметров, что приводит к понятию конечного автомата.
|