A continuación se
presentarán un conjunto de definiciones, y partes
componentes que se utilizarán para definir al
conjunto de máquinas.
Definiciones de propiedades
comunes
En este apartado, se intenta realizar una
aproximación al comportamiento general común a
todas las máquinas, el cuál lo reflejan las
definiciones siguientes:
-
Tiempo
discreto: en esencia significa que el tiempo avanza en
unidades de tiempo considerados como intervalos de tiempo discretos, y
que en cada uno de estos intervalos las máquinas se
encontrarán en una configuración determinada, y
realizan una acción determinada.
-
Conjunto
finito de estados: En un determinado intervalo de tiempo
la máquina sólo se puede encontrar en uno y solo
uno de los posibles estados.
-
Alfabeto de
Entrada: Los estímulos que la
máquina recibe desde el exterior, pertenecen a un
determinado conjunto denominado Alfabeto de Entrada.
-
Cinta de
entrada: La información que se recibe desde
el exterior será por medio de una cinta de
entrada, los símbolos que pueden estar contenidos en esta
cinta, pertenecen al Alfabeto de Entrada.
-
Intencionalidad
de la máquina: La funcionalidad para el
cuál tiene propósito la máquina esta
dada por su función de transición, que tiene como
misión fundamental, dependiendo de la máquina,
cual es el próximo estado al que debe pasar la
máquina, dependiendo de estado actual y el
estímulo (entrada) que recibe.
-
Información
hacia el exterior: En el caso que se tratase de una
máquina traductora, devuelve información hacia el
exterior, dependiendo de la máquina que se trate,
tendrá una cinta especial en donde grabará la
información de salida o tendrá la capacidad de
regrabar la cinta única.
Elementos constitutivos de
las máquinas
abstractas
A continuación se provee de la
simbología y el significado que tendrá cada uno
de los componentes que serán utilizados en la
descripción de las máquinas.
Símbolo |
Significado |
 |
Alfabeto de Entrada:
Está presente en todas las máquinas |
Q |
Conjunto finito de Estados:
Presente en todas las máquinas |
f |
Función de
transición: Está presente en todas
las máquinas, pero dependiendo de la máquina en
cuestión variará su definición |
 |
Alfabeto de Salida:
Solo estará presente en las máquinas traductoras: |
 |
Alfabeto de Cinta:
Solo para el caso que la máquina sea traductora y tenga una
sola cinta para entrada y salida. En este caso estará
incluido en
|
A |
Alfabeto de Pila:
En el caso de que la máquina necesite una estructura de
datos adicional, esta se comportará como estructura de pila
y A representa el alfabeto de símbolos que se
podrá grabar en ella. |
q0 |
Estado Inicial:
Para el caso de las máquinas de estados, este
será un estado particular en que se encontrará la
máquina en el comienzo de su ejecución. Con q0
Perteneciente al conjunto Q. |
F |
Conjunto
de estados finales de aceptación: Este
será un
subconjunto del conjunto de estados Q por los cuales puede transitar la
máquina. Al detenerse la máquina. |
a0 |
Símbolo inicial de
Pila: En el caso de utilización de memoria de
pila, este será un símbolo perteneciente al
alfabeto de pila con el que se marcara el tope o cima de la
pila. |
G |
Función de Salida:
En el caso de tratarse de una máquina secuencial, esta
necesita por ser traductora un función especial que indique
cuál es la salida que debe producir en un intervalo de
tiempo determinado. |
Definición y
Representación
Cada una de las máquinas en lo
que se refiere a su descripción, necesitará una
enunciación formal de todos sus componentes, y
además deberá describir la función de
transición en todas las máquinas y adicionalmente
la función de salida en el caso que se tratase de una
máquina traductora secuencial.
Representaciones de la
función de Transición
Básicamente existen tres
formas de describir el funcionamiento de una máquina
abstracta, y esta se puede realizar por medio de la
declaración explícita de la función de
transición, por medio de una tabla de doble entrada en donde
básicamente se representará el estado
actual en que se encuentra la máquina, las entradas a
producirse y el estado al cuál transitará, y por
medio de un Grafo dirigido. Cada una de las representaciones
respectivas serán equivalentes en cuanto a su
definición, pero tendrán distinto grado de
aceptación en cuanto su utilización.
Tabla de doble entrada
Básicamente
esta forma de describir la función de transición
permite una representación que facilita hacer el
seguimiento de la máquina a través de los
sucesivos intervalos de tiempo por los cuales la máquina
transitará e ira cambiando de estados en función
a las sucesivas entradas que se produzcan.
La
tabla, tendrá como mínimo la estructura que
presentamos a continuación para todas las
máquinas, pero diferirá de acuerdo a la
máquina que se refiera, en la información que
contendrá en la intersección de las filas y
columnas. En las columnas se representarán las posibles
entradas de acuerdo al alfabeto de entrada, mientras que el las filas
se describirán los posibles estados de acuerdo al alfabeto
de estados.

Detalle
explícito
función de transición
Esta
forma de representar a la
función de transición, si bien es efectiva es la
que menos interés despierta ya que no facilita el
seguimiento de máquina abstracta en su ejecución.
Como
ejemplo de define:
En
donde cada uno de los
símbolos significa:
f
Función de Transición
pi
Estado en el que se
encuentra la máquina en un determinado tiempo i
ei
Entrada a
producirse en el tiempo i
qi+1 Estado que se
encontrará en tiempo
i+1
Grafo
Dirijido
Este es
la forma de representación mas expresiva, ya que al tratarse
de una representación gráfica, facilita no solo
evidenciar sus partes componentes y su función de
transición, si no que permite hacer un seguimiento de la
máquina abstracta en ejecución.
Las partes
constitutivas del grafo serán las siguientes:

-
Transiciones: Se representarán mediante
arcos dirigidos, en donde el nodo donde arranca el arco representa el
estado actual, el nodo a donde apunta el arco es el estado al
cuál transitará y el rótulo
del arco nos indica la entrada que producirá tal
transición o cambio de estado.
-
Estado Inicial: Se representará mediante
un nodo apuntado por una flecha
-
Estado Final: Es el estado que pertenece al
subconjunto F, de estados finales de aceptación y se
representará mediante un nodo con doble circulo.
 |