In breve: Un automa è un modello che descrive come una macchina cambia stato in risposta a ingressi.
Cosa sono gli automi
Un automa è un modello matematico. Serve a descrivere il comportamento di una macchina.
La macchina può trovarsi in pochi stati diversi. Ogni stato rappresenta una situazione precisa.
Un esempio è il semaforo. Gli stati sono rosso, giallo e verde.
Il passaggio da uno stato all'altro si chiama transizione. La transizione avviene per un segnale di ingresso.
Come funziona uno stato finito
Un sistema a stati finiti ha un numero limitato di stati. Per questo si chiama "finito".
Per descriverlo servono quattro elementi base. Servono gli stati, gli ingressi, le uscite e le transizioni.
Lo stato iniziale è il punto di partenza. Da qui il sistema reagisce agli ingressi ricevuti.
Esistono due modelli classici molto usati. Si chiamano automa di Moore e automa di Mealy.
Nell'automa di Moore l'uscita dipende solo dallo stato. Nell'automa di Mealy l'uscita dipende anche dall'ingresso.
Esempi pratici
Pensiamo a una porta automatica del supermercato. Ha due stati: aperta e chiusa.
L'ingresso è il sensore di movimento. Se rileva una persona, la porta si apre.
Un altro esempio è il distributore di bevande. Gli stati cambiano con le monete inserite.
Senza monete il sistema attende. Con la cifra giusta abilita la scelta del prodotto.
Possiamo disegnare il comportamento con il diagramma di stato. I cerchi sono gli stati, le frecce sono le transizioni.
Ogni freccia porta scritto l'ingresso che causa il cambiamento. Questo aiuta a leggere il sistema in modo chiaro.
Parole difficili
- Automa: modello che descrive come una macchina cambia comportamento.
- Stato: situazione precisa in cui si trova il sistema in un momento.
- Transizione: passaggio da uno stato a un altro stato.
- Ingresso: segnale che arriva al sistema dall'esterno.
- Uscita: segnale che il sistema produce verso l'esterno.
- Diagramma di stato: disegno con cerchi e frecce che rappresenta l'automa.
Riferimenti
- Norma: Riordino degli istituti tecnici
- Obiettivo formativo coperto: ob.tecnico-elettronica-elettrotecnica.sistemi-automatici.cl3.automi-stati-finiti.01