Eine Finite State Machine (FSM) ist ein mathematisches Modell, das in der Informatik und im Ingenieurwesen verwendet wird, um das Verhalten von Systemen darzustellen und zu steuern, die sich zu jedem gegebenen Zeitpunkt in einer begrenzten Anzahl von Zuständen befinden können.

Es ist ein leistungsfähiges Werkzeug zur Gestaltung und Analyse von Systemen, die eine endliche Anzahl möglicher Zustände und Übergänge zwischen diesen Zuständen aufweisen. In einer FSM wird das System als eine Menge von Zuständen dargestellt, zusammen mit einer Menge von Übergängen zwischen diesen Zuständen.

Jeder Zustand repräsentiert eine bestimmte Konfiguration oder Bedingung des Systems, während jeder Übergang eine Änderung von einem Zustand zu einem anderen unter bestimmten Bedingungen darstellt.

Die FSM kann sich zu einem Zeitpunkt nur in einem Zustand befinden, und Übergänge zwischen Zuständen werden durch externe Eingaben oder Ereignisse ausgelöst. FSMs werden in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt, darunter Softwareengineering, digitale Logikdesign und künstliche Intelligenz.

Sie sind besonders nützlich zur Modellierung und Steuerung komplexer Systeme mit einer endlichen Anzahl möglicher Zustände, wie z.B. Steuerungssysteme, Kommunikationsprotokolle und Spiel-KI. Ein wesentlicher Vorteil von FSMs ist ihre Einfachheit und Klarheit bei der Darstellung komplexer Systeme.

Sie bieten eine klare und strukturierte Möglichkeit, das Verhalten eines Systems zu definieren, was es einfacher macht, es zu verstehen, zu analysieren und zu modifizieren.

Darüber hinaus sind FSMs einfach in Software und Hardware zu implementieren, was sie zu einer beliebten Wahl für die Gestaltung von Echtzeitsystemen und eingebetteten Systemen macht. Insgesamt sind FSMs ein vielseitiges und leistungsstarkes Werkzeug zur Modellierung und Steuerung von Systemen mit einer endlichen Anzahl von Zuständen.

Durch die Verwendung von FSMs können Softwareingenieure und Systemdesigner effiziente und zuverlässige Systeme erstellen, die vorhersehbares und gut definiertes Verhalten aufweisen.