Dạng đầy đủ của NFA là Dữ liệu tự động hữu hạn và DFA có nghĩa là Dữ liệu tự động hữu hạn xác định. Cả hai thuật ngữ này đều thuộc chủ đề được gọi là lý thuyết Automata, như tên gọi của chúng. Nói một cách dễ hiểu, lý thuyết tự động cho chúng ta biết về cách thức hoạt động của một cỗ máy, nghĩa là nó tuân theo các bước logic nào để đi đến kết luận của một phép tính mà nó đã được đưa ra để vận hành.
Do đó, trong chủ đề này, cả hai thuật ngữ đã cho, NFA và DFA thực sự là các mô hình giúp chúng ta biết và lập bản đồ hoạt động của máy. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là cả hai mô hình này hầu hết đều giúp chúng ta hiểu được các mô hình đơn giản, vì việc lập bản đồ hoạt động của các quy trình và thuật toán phức tạp là rất khó.
Mục đích chính của các mô hình này là cho thấy quá trình chuyển đổi trải qua ở mỗi bước. Điều này có nghĩa là, ở mỗi giai đoạn, có một tùy chọn chuyển sang trạng thái khác hoặc giữ nguyên trạng thái hiện tại trong bước tiếp theo. Đây là những gì các mô hình thể hiện.
NFA so với DFA
Sự khác biệt giữa NFA và DFA là trong một NFA có nhiều con đường để đi đến một trạng thái khác từ một trạng thái cụ thể, tuy nhiên, trong một DFA chỉ có một con đường để đi đến từ một trạng thái cụ thể.
Bảng so sánh giữa NFA và DFA
| Các thông số so sánh | NFA | DFA |
| Sự định nghĩa | NFA là sơ đồ chuyển đổi trong đó có nhiều cách để đi từ trạng thái này sang trạng thái khác. | DFA là sơ đồ chuyển đổi trong đó có một cách để đi từ trạng thái này sang trạng thái khác. |
| Sự tồn tại | NFA thực sự tồn tại. | DFA là một khái niệm lý thuyết. |
| Nguồn gốc | NFA là độc lập. | DFA là một dẫn xuất của NFA. |
| Dễ xây dựng | NFA rất dễ xây dựng. | DFA tương đối khó xây dựng. |
| Số lượng các tiểu bang tiếp theo | Số trạng thái tiếp theo là một. | Số trạng thái tiếp theo có thể bằng 0, một hoặc nhiều hơn. |
NFA là gì?
Dạng đầy đủ của NFA là Finite Automata. Nó là một khái niệm trong lý thuyết automata, Nó được giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1959 bởi Michael O. Rabin và Dana Scott. Hoạt động cơ bản của NFA là nơi có một loạt các ký hiệu được nhập vào và sau đó máy sẽ phân tích cú pháp từng ký hiệu một. Đối với mỗi ký hiệu, máy ở một trạng thái cụ thể. Khi nhận được một biểu tượng cụ thể, nó sẽ chuyển sang trạng thái khác.
Khi các ký hiệu hết và không còn ký hiệu nào khác, thì trạng thái mà máy hiện diện sẽ được ghi nhận. Có thể có một hoặc nhiều trạng thái cuối cùng được xác định trước. Nếu trạng thái cuối cùng thực tế tương ứng với một trong những trạng thái cuối cùng được xác định trước, thì chúng tôi nói rằng ngôn ngữ đó tương thích với tự động hóa đó.
Trong trường hợp của một Tự động hóa hữu hạn không xác định, có một số điều mà chúng tôi cần lưu ý. Điều quan trọng là trong NFA, chúng ta có nhiều cách để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Các chuyển đổi không thể được xác định duy nhất bằng các ký hiệu đầu vào của chúng. Tuy nhiên có thể có hoặc không được phép quay lui.
Một tính năng rất nổi bật khác của NFA là sự tồn tại của các chuyển đổi trống. Khi chuyển đổi trạng thái trống, chúng tôi muốn nói rằng tự động có thể không sử dụng một biểu tượng, nhưng vẫn chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác do sự tồn tại của chuyển đổi trạng thái trống này. Dữ liệu tự động hữu hạn không xác định dễ xây dựng hơn và chiếm rất ít không gian. Tuy nhiên, mặc dù có rất nhiều lợi thế của DFA, NFA tiêu tốn nhiều thời gian hơn để giải quyết một hoạt động tương tự so với những gì một DFA sẽ mất.
DFA là gì?
DFA có nghĩa là Dữ liệu tự động hữu hạn xác định. Tương tự như NFA, nó cũng là một thuật ngữ được sử dụng trong lý thuyết tự động hóa, hoạt động theo cơ chế khá giống với cơ chế của Tự động hóa hữu hạn không xác định. Nó có trong một chuỗi ký hiệu và phân tích lần lượt chúng. Có các trạng thái cuối cùng được xác định trước. Nếu sau khi hoàn thành phân tích cú pháp, trạng thái cuối cùng đạt được nằm trong tập hợp của trạng thái cuối cùng được xác định trước, thì chúng tôi nói rằng chuỗi được DFA chấp nhận, nếu không thì chúng tôi nói rằng chuỗi đó không chấp nhận.
Tuy nhiên, điều quan trọng nhất cần biết là DFA không tồn tại trên thực tế, và chỉ là một khái niệm lý thuyết. DFA thực sự có nguồn gốc từ NFA và do đó tất cả các DFA đều là NFA, nhưng tất cả NFA không phải là DFA. Đặc điểm quan trọng nhất của DFA là chỉ có một cách để chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác và không tồn tại quá trình chuyển đổi trạng thái rỗng và trong khi bẻ khóa ngược có thể được phép hoặc có thể không được phép trong NFA, nó luôn hiện diện trong DFA.
Vì thiếu quá trình chuyển đổi trạng thái rỗng và nhiều đường dẫn trạng thái, hiển nhiên là có sự chuyển đổi trạng thái tương ứng với mỗi ký hiệu đầu vào. DFAs khó xây dựng hơn, do nhu cầu về một lối đi duy nhất và nó cũng chiếm nhiều không gian. Tuy nhiên, DFA mất ít thời gian hơn để giải quyết một vấn đề so với NFA.
Sự khác biệt chính giữa NFA và DFA
Sự kết luận
Hiểu cách thức hoạt động của máy móc là một phần quan trọng để biết cách xây dựng các công nghệ trong tương lai và cách chế tạo máy móc và thiết bị tùy chỉnh phù hợp hơn cho một công việc cụ thể. Nó cũng giúp chúng tôi biết chúng tôi nên cung cấp những tối ưu hóa nào cho phần mềm để chúng có thể hoạt động hiệu quả hơn với phần cứng có sẵn từ trước.
Mặc dù DFA chỉ là một thuật ngữ khái niệm, nhưng điều quan trọng là phải hiểu, dựa vào đó chúng ta có thể hiểu nhiều loại NFA khác nhau, khác với loại mà chúng ta bắt nguồn từ nó.
