状态机是什么概念

状态机是一种数学模型，用来描述系统在不同状态间的转换过程。它包含有限个状态，以及触发状态变化的条件。交通信号灯是典型例子：红、黄、绿三种状态按照预设规则循环转换。电梯系统也采用状态机设计，楼层选择、开门关门、运行状态都有明确的转换规则。计算机操作系统中的进程调度同样依赖状态机管理就绪、运行、阻塞等状态转换。

状态机在软件工程中广泛应用，特别是在游戏开发中控制角色行为。网页表单验证也使用状态机管理输入状态，确保数据完整性。网络协议如TCP/IP依靠状态机维护连接状态，处理数据传输。编译器词法分析阶段使用状态机识别不同类型的标记。嵌入式系统中，设备控制逻辑常通过状态机实现，确保操作顺序正确。