Zustandsübergangsregeln

Zustandsübergangsregeln, auf Englisch "state transition rules", sind fundamentale Konzepte in der Informatik und vielen anderen wissenschaftlichen Disziplinen. Sie definieren, wie ein System von einem Zustand in einen anderen übergehen kann. Ein Zustand beschreibt die momentane Konfiguration eines Systems zu einem bestimmten Zeitpunkt. Zustandsübergangsregeln legen fest, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, damit ein solcher Wechsel stattfinden kann und wie sich das System dabei verhält.

Diese Regeln sind oft Bestandteil von Zustandsautomaten, die zur Modellierung und Analyse von Systemen verwendet werden. Ein Zustandsautomat besteht aus einer Menge von Zuständen, einer Menge von Eingaben (oder Ereignissen) und den Zustandsübergangsregeln. Wenn das System sich in einem bestimmten Zustand befindet und eine bestimmte Eingabe empfängt, beschreibt die entsprechende Zustandsübergangsregel, in welchen neuen Zustand das System wechselt. Manchmal sind mit einem Übergang auch Aktionen oder Ausgaben verbunden, die ausgeführt werden.

Beispiele für Systeme, die durch Zustandsübergangsregeln beschrieben werden können, sind Verkehrslichtsteuerungen, Wettkampfregeln in Spielen, das Verhalten von Protokollen in Computernetzwerken oder die Modellierung biochemischer Reaktionen. In der theoretischen Informatik sind sie zentral für das Verständnis von Berechenbarkeit und der Funktionsweise von Compilern. Die präzise Definition von Zustandsübergangsregeln ist entscheidend, um das Verhalten eines Systems eindeutig und vorhersagbar zu gestalten.