Hoe word FSM's grafies voorgestel?
Eindige toestandmasjiene (FSM's) is grafiese modelle wat gebruik word om die gedrag van stelsels voor te stel wat in 'n eindige aantal toestande kan wees en oorgang tussen daardie toestande gebaseer op insette. Hulle word wyd gebruik in verskeie velde, insluitend kuberveiligheid, aangesien dit 'n duidelike en intuïtiewe manier bied om komplekse stelsels te beskryf.
Daar is verskeie grafiese voorstellings van FSM'e, elk met sy eie voordele en gebruiksgevalle. Die mees algemene grafiese voorstelling is die toestandoorgangsdiagram, ook bekend as 'n toestandsdiagram. Hierdie diagram bestaan uit nodusse wat toestande voorstel en gerigte rande wat oorgange tussen toestande voorstel. Boonop dui etikette op die rande die insette of gebeurtenisse aan wat die oorgange veroorsaak.
Kom ons kyk na 'n eenvoudige voorbeeld om die grafiese voorstelling van FSM'e te illustreer. Gestel ons het 'n deur wat in twee toestande kan wees: oop of toe. Die deur kan oorgaan van die geslote toestand na die oop toestand wanneer 'n persoon dit nader, en dit kan oorgaan van die oop toestand na die geslote toestand wanneer die persoon vertrek. Ons kan hierdie FSM voorstel deur 'n toestandoorgangsdiagram soos volg te gebruik:
+--------+ | Gesluit | +---+----+ | | Persoon | +---v----+ | Oop | +--------+
In hierdie diagram word die "Geslote" toestand deur 'n nodus voorgestel, en die "Oop" toestand word deur 'n ander nodus voorgestel. Die oorgang van die "Geslote" toestand na die "Oop" toestand word aangedui deur 'n pyltjie gemerk "Persoon", wat die gebeurtenis verteenwoordig van 'n persoon wat die deur nader. Net so word die oorgang van die "Oop"-toestand na die "Geslote"-toestand aangedui deur 'n pyltjie gemerk "Persoon", wat die gebeurtenis van 'n persoon wat vertrek verteenwoordig.
Nog 'n grafiese voorstelling van FSM'e is die staatsoorgangstabel. Hierdie tabel lys alle moontlike toestande en die ooreenstemmende oorgange gebaseer op insette. Dit verskaf 'n meer gedetailleerde oorsig van die FSM se gedrag en kan gebruik word om die toestanddiagram af te lei. Deur die vorige voorbeeld te gebruik, sal die toestandoorgangstabel vir die deur FSM soos volg lyk:
+--------+-------------+--------+ | Huidige | Invoer | Volgende | | Staat | | Staat | +--------+-------------+--------+ | Gesluit | Persoon | Oop | | Oop | Persoon | Gesluit | +--------+-------------+---------+
In hierdie tabel verteenwoordig die rye die huidige toestand, die kolomme verteenwoordig die invoer, en die selle verteenwoordig die volgende toestand. Byvoorbeeld, wanneer die huidige toestand "Geslote" is en die invoer "Persoon" is, is die volgende toestand "Oop". Net so, wanneer die huidige toestand "Oop" is en die invoer "Persoon" is, is die volgende toestand "Geslote".
Beide die toestandoorgangsdiagram en die toestandoorgangstabel bied 'n visuele voorstelling van die FSM se gedrag, wat 'n beter begrip van die werking daarvan moontlik maak. Hulle kan gebruik word om die korrektheid van die FSM te ontleed en te verifieer, moontlike toestande en oorgange te identifiseer en enige potensiële probleme of kwesbaarhede op te spoor.
FSM'e kan grafies voorgestel word deur toestandoorgangsdiagramme en toestandoorgangstabelle te gebruik. Hierdie grafiese voorstellings bied 'n duidelike en intuïtiewe manier om die gedrag van stelsels wat in 'n eindige aantal toestande kan wees en oorgang tussen daardie toestande gebaseer op insette te beskryf. Hulle is noodsaaklike hulpmiddels op die gebied van kuberveiligheid en rekenaarkompleksiteitsteorie vir modellering en ontleding van komplekse stelsels.
Ander onlangse vrae en antwoorde t.o.v EITC/IS/CCTF Computational Complexity Theory Fundamentals:
- NP is die klas tale wat polinoomtydverifieerders het. Maar die verifieerder van 'n klas P is polinoom. Dit lyk asof hierdie NP-definisie los of teenstrydig is.
- 'n Verifieerder vir klas P is polinoom?
- Kan 'n Nondeterministic Finite Automaton (NFA) gebruik word om die toestandsoorgange en aksies in 'n firewall-konfigurasie voor te stel?
- Is die gebruik van drie bande in 'n multiband TN gelykstaande aan enkelbandtyd t2(vierkant) of t3(kubus)? Met ander woorde is die tydskompleksiteit direk verwant aan die aantal bande?
- As die waarde in die vastepuntdefinisie die limiet van die herhaalde toepassing van die funksie is, kan ons dit steeds 'n vaste punt noem? In die voorbeeld wat gewys word as ons in plaas van 4->4 4->3.9, 3.9->3.99, 3.99->3.999 het, … is 4 steeds die vaste punt?
- As ons twee TM'e het wat 'n beslisbare taal beskryf, is die ekwivalensievraag nog onbeslisbaar?
- In die geval van die opsporing van die begin van die band, kan ons begin deur 'n nuwe band T1=$T te gebruik in plaas daarvan om na regs te skuif?
- Hoe groot is die stapel van 'n PDA en wat bepaal die grootte en diepte daarvan?
- Is daar huidige metodes om Tipe-0 te herken? Verwag ons dat kwantumrekenaars dit haalbaar sal maak?
- Hoekom is LR(k) en LL(k) nie ekwivalent nie?
Sien meer vrae en antwoorde in EITC/IS/CCTF Computational Complexity Theory Fundamentals