本节要点
- 我们将“行为”( )定义为状态序列,其中状态是一组为变量赋值的操作;
- 我们定义系统为一组可能出现的“行为”的集合,每一个“行为”都表示系统一次正确的执行步骤。
在我们尝试定义一个系统之前,让我们先看看科学家是如何做的。几个世纪以来,他们一直在用方程来描述系统,这些方程确定了系统的状态是如何随时间演变的,其中状态是由变量的值构成的。
例如,由地球和月球组成的地月系统的状态可以用4个变量 、 、 和 的值来描述,这4个值代表了这两个天体的位置和速度,是三维空间中的元素。地月系统由方程组表示,这些方程组将状态变量的值表示为时间和某些确定常数的函数,这些常量包括质量、初始位置和速度等。
地月系统的行为由一个从时间映射到状态的函数 表示, 表示系统在 时刻的状态。计算机系统与传统的科学家研究的系统不同,我们可以假装它的状态是在离散的步骤中变化的。因此,我们将系统的执行步骤表示为由状态组成的序列。在形式上,我们将“行为”( )定义为状态序列,其中状态是一组为变量赋值的操作。我们将系统定义为一组可能出现的“行为”的集合,每一个“行为”都表示系统一次正确的执行步骤。