【讲古堂】状态机（二）

状态机

状态机的概念是来自硬件的。描述一系列状态转换的电路叫状态机。主要用来实现一个数字系统设计中的控制部分。运行模式相似于CPU，但和CPU相比，具备结构简单、易读易懂等特色。

对于无限个状态（无限状态机，Infinite State Machine，ISM）是难以检证的，因此这里所说的状态机一般是指有限状态机或有穷状态机，即Finite State Machine，FSM。

状态模式能够容许客户端改变状态的转换行为，而状态机则是可以自动改变状态，状态机是一个比较独立的并且复杂的机制。

状态机看上去就像是一个有向图，其中状态是图的节点，而状态转换则是图的边。

此外这些状态中还必须有一个初始状态和至少一个接受状态。

可是因为一些缘由并不会执行初始化（initialization），而是直接经过一个节点进入状态是容许的，则此节点称之为进入节点（Entry Point）。

进入终了状态的节点称为退出节点（Exit Point）

 

转移（Transitions）是两个状态之间的一种关系，表示对象将在源状态（Source State）中，由于预先定义的触发器的发生致使警界条件知足时进入目标状态（Target State）。

触发器（Trigger）：是转移的诱因，能够是一个信号，事件、条件变化（a change in some condition）和时间表达式。

警界条件（Guard Condition）：当警界条件知足时，事件才会引起转移（Transition）。

结果（Effect）：对象状态转移后的结果。

状态能够有返回自身状态的转移，称之为自身转移（Self-Transitions）。

 

动做（Actions）是一个可执行的原子操做,也就是说动做是不可中断的，其执行时间是可忽略不计的。

 

源状态 Source State ：即受转换影响的状态

目标状态 Target State ：当转换完成后，对象的状态

触发事件 (Trigger) Event ：用来为转换定义一个事件，包括调用、改变、信号、时间四类事件

监护条件 (Guard Condition) ：布尔表达式，决定是否激活转换、

动做 (Action) ：转换激活时的操做

 

对象状态转移后的结果显示在转移线上，若是目标状态有许多转移，并且每一个转移有相同的结果，这时把转移后的结果（Effect）展现在目标状态中（Target State）更好一些，能够定义进入动做（Entry Action ）和退出动做（Exit Action）

嵌套在另一个状态中的状态称之为子状态（sub-state）,一个含有子状态的状态被称做组合状态（Compound States）。

历史状态（History States）是一个伪状态（Pseudostate）,其目的是记住从组合状态中退出时所处的子状态，当再次进入组合状态，可直接进入这个子状态，而不是再次从组合状态的初态开始。

并发区域（Concurrent Regions）

状态图能够分为区域，而区域又包括退出或者当前执行的子状态。说明组合状态在某一时刻能够同时达到多个子状态。

 

状态，存储了关于过去的信息，就是说：它反映从系统开始到如今时刻的输入变化。

转移指示状态变动，而且用必须知足确使转移发生的条件来描述它。

动做是在给定时刻要进行的活动的描述。有多种类型的动做：

进入动做（entry action）：在进入状态时进行

退出动做：在退出状态时进行

输入动做：依赖于当前状态和输入条件进行

转移动做：在进行特定转移时进行