UD5工具箱
什么是有限状态机？
有限状态机（Finite State Machine, FSM）是一种计算模型，由有限个状态、状态之间的转换关系和输入事件组成。它在任意时刻只能处于一个状态，根据输入事件和当前状态决定下一个状态。有限状态机广泛应用于计算机科学领域，包括编译器设计、协议分析、游戏AI、正则表达式引擎等。本工具提供可视化界面，帮助您直观地设计和理解有限状态机。有限状态机虽然简单，但具有强大的表达能力，可以描述许多实际系统的行为逻辑。
如何添加新的状态？
在画布上双击鼠标左键即可添加新的状态。新状态会自动命名并显示在画布中央位置。您可以通过双击状态名称来修改状态名，使其更具描述性。添加状态后，可以使用鼠标拖拽调整其位置，使状态图布局更加清晰。每个状态都可以设置为初始状态或接受状态。状态支持自定义命名，建议使用有意义的名称以便理解状态机的逻辑。
如何创建状态之间的转换？
要创建状态转换，按住鼠标左键从一个状态拖拽到另一个状态，然后松开鼠标。此时会创建一条带箭头的连线，代表从源状态到目标状态的转换。您可以在转换线上添加标签，描述触发转换的输入事件或条件。转换支持单向连接，如果需要双向转换，需要分别创建两个方向的转换。创建转换后，可以双击转换标签进行编辑，设置触发条件。
什么是初始状态和接受状态？
初始状态是状态机开始执行时的起始状态，每个状态机必须有且只有一个初始状态。在状态图中，初始状态通常用一个指向它的无源箭头表示。接受状态表示状态机在接受输入序列后达到的"成功"状态，可以有零个或多个。接受状态通常用双圈表示。本工具支持通过工具栏按钮设置这些状态属性。设置正确的初始状态和接受状态对于状态机的正确运行至关重要。
如何保存和加载设计？
本工具支持将设计导出为JSON格式文件。点击工具栏中的"导出JSON"按钮，即可下载包含完整状态和转换信息的JSON文件。要加载之前保存的设计，点击"导入JSON"按钮，选择JSON文件即可恢复之前的设计。JSON格式便于版本控制和团队协作，建议定期保存设计成果。导出的文件包含所有设计信息，可以完全恢复设计状态。
工具有哪些预设示例？
本工具提供四个经典状态机示例：交通灯控制系统、自动门状态机、奇偶校验器和自动售货机。每个示例都展示了有限状态机在不同应用场景中的使用方式。您可以通过加载这些示例快速理解状态机设计方法，并基于示例进行修改和扩展。预设示例是学习有限状态机的绝佳起点，特别适合初学者理解状态和转换的概念。
数据是否安全？
本工具严格遵守数据隐私保护原则，所有操作均在您的浏览器本地完成。状态机的设计数据、状态信息、转换关系等敏感内容不会被上传到任何服务器。您可以安全地使用本工具进行教学、开发和研究工作，无需担心数据泄露风险。建议定期导出JSON文件进行备份，确保设计成果安全。工具不包含任何数据收集代码，完全保护用户隐私。
如何调整状态图布局？
您可以使用鼠标拖拽状态来调整其位置，使状态图布局更加清晰。工具栏中的"适应画布"按钮可以自动调整视图，确保所有状态和转换都可见。对于复杂的状态机，建议先规划状态布局，再使用工具实现。合理的布局有助于理解状态转换关系，提高设计效率。保持状态图整洁可以避免连线交叉，使逻辑更加清晰。
支持哪些浏览器？
本工具支持所有现代浏览器，包括Chrome 60+、Firefox 55+、Edge 79+和Safari 12+。建议使用最新版本的浏览器以获得最佳体验。工具基于Web标准技术实现，无需安装任何插件或软件。在移动设备上也可以使用，但建议使用桌面设备以获得更好的交互体验。浏览器需要启用JavaScript支持，这是工具正常工作的必要条件。
可以同时打开多个状态机吗？
目前本工具支持同时设计一个状态机。如果您需要比较或参考多个状态机，建议使用浏览器的多标签页功能，在不同标签页中打开多个工具实例。每个实例独立运行，互不影响。您也可以通过导入JSON功能在不同实例之间共享设计。对于复杂的比较需求，建议将多个设计导出后使用其他工具进行对比分析。
状态机设计有什么限制？
本工具主要支持确定性有限状态机（DFA）设计，即每个状态对于每个输入最多只有一个转换。对于非确定性有限状态机（NFA），虽然可以设计，但可能无法正确显示所有转换。状态和转换数量没有硬性限制，但过于复杂的设计可能影响可读性。建议保持设计简洁，必要时分解为多个子状态机。工具支持导出JSON格式，便于进一步分析和处理。