Zustandsübergangsgraphen

Zustandsübergangsgraphen, auch bekannt als Zustandsautomaten-Diagramme oder einfach Zustandsdiagramme, sind eine grafische Darstellung von Zustandsautomaten. Ein Zustandsautomat ist ein abstraktes Modell, das das Verhalten eines Systems beschreibt. Das System kann sich in einer von mehreren diskreten Zuständen befinden. Übergänge zwischen diesen Zuständen werden durch Ereignisse oder Bedingungen ausgelöst.

Ein Zustandsübergangsgraph besteht aus Knoten, die die Zustände des Systems repräsentieren, und gerichteten Kanten, die die Übergänge zwischen den Zuständen darstellen. Jede Kante ist typischerweise mit dem Ereignis oder der Bedingung beschriftet, die den Übergang auslöst. Ein spezieller Startknoten kennzeichnet den initialen Zustand des Systems, und optional können Endknoten verwendet werden, um Zustände zu kennzeichnen, in denen das System anhält.

Diese Graphen sind nützlich, um das Verhalten von Systemen visuell zu verstehen und zu kommunizieren, insbesondere in Bereichen wie Softwareentwicklung, Schaltkreisentwurf und theoretischer Informatik. Sie ermöglichen es, komplexe Logik zu vereinfachen und potenzielle Fehler oder unerwartete Verhaltensweisen frühzeitig zu erkennen. Die Analyse von Zustandsübergangsgraphen kann helfen, die Vollständigkeit und Korrektheit des Systemdesigns zu überprüfen. Sie sind ein fundamentales Werkzeug für die Modellierung und Verifikation von diskreten dynamischen Systemen.