tilstandsbaserede

Tilstandsbaserede systemer og tilstandsbaseret design er begreber inden for modellering og implementering af systemer, hvor ønsket adfærd beskrives primært gennem tilstande og overgange mellem dem. Systemets opførsel bestemmes af den aktuelle tilstand og af, hvilke begivenheder eller betingelser der udløser skift til en anden tilstand. Tilstandsbaserede modeller anvendes inden for softwareudvikling, elektronik og processstyring for at gøre kompleks adfærd mere forudsigelig og lettere at analysere.

Den mest almindelige form er en endelig tilstandsmaskine (finite state machine, FSM), hvor et begrænset sæt tilstande er angivet sammen med et sæt overgange og de begivenheder, der udløser dem. Overgange kan have betingelser (guards) og handlinger, der udføres ved skift eller i tilstanden. Tilstandsdiagrammer eller statecharts (udviklet af Harel) bruges som visualisering og som grundlag for automatiseret kodegenerering eller verifikation.

Anvendelsesområder omfatter brugergrænsefladeinteraktion, kommunikationsprotokoller, indlejrede systemer, spiludvikling og processtyring. I softwareudvikling kan tilstandsbaseret design hjælpe med at opdage fejl tidligt og få en mere deterministisk systemopførsel, især når mange eksterne begivenheder kan påvirke opførslen.

Ulemperne omfatter risiko for tilstands-eksplosion i komplekse systemer, højere design- og vedligeholdelsesomkostninger samt udfordringer ved samtidighed og asynkrone processer. Korrekt abstrahering og kombinering med andre modeller er derfor vigtig for at bevare overblik og skalerbarhed.

Relationer til andre tilgange omfatter eventdrevne designs, modelleringsteknikker og hardwareudførelse samt frontendarkitektur, hvor tilstandsbaserede metoder kan kombineres med andre arkitekturprincipper for at håndtere kompleksitet, samtidig og skalerbarhed.