एक डीएफए या एनएफए एक स्ट्रिंग के साथ एक इनपुट हेड के माध्यम से पढ़ता है, बाएं से दाएं चलता है। ऐसा लगता है कि परिमित-राज्य मशीनों के बारे में आश्चर्य करना स्वाभाविक है , जिनके कई सिर हैं , जिनमें से प्रत्येक बाएं से दाएं इनपुट से गुजरता है, लेकिन जरूरी नहीं कि अन्य के रूप में इनपुट में उसी स्थान पर हो।
आइए हम एक परिमित राज्य मशीन को परिभाषित करें प्रमुख इस प्रकार हैं:
एक के-हेड एनएफए एक ट्यूपल है, कहाँ पे:
हमेशा की तरह, राज्यों का एक समुच्चय है, एक परिमित वर्णमाला है, एक प्रारंभिक अवस्था है, और राज्यों को स्वीकार करने का एक सेट है। चलो खाली स्ट्रिंग सहित वर्णों के सेट को निरूपित करें।
एक संक्रमण संबंध है: एक संक्रमण इसका मतलब है कि, अगर मशीन राज्य में है , इसमें पढ़ा जा सकता है ऐसा है कि सिर के लिए अगला चरित्र है (या अगर वह सिर नहीं हिलता है), और फिर राज्य में चले जाते हैं ।
इस तरह की मशीन का एक रन (स्टार्ट स्टेट से शुरू होने और स्वीकार करने की स्थिति में समाप्त होने वाला कोई भी रास्ता) एक तार में नहीं, बल्कि अलग-अलग तार (रन के साथ पात्रों को समेटते हुए गठित)। फिर हम कहते हैं कि यदि रन वैध है तार समान हैं।
मशीन की भाषा तार का सेट है ऐसा है कि जहां मशीन का एक वैध रन मौजूद है उस रन के साथ उत्पन्न तार सभी के बराबर हैं ।
प्रश्न: ऐसी मशीनों द्वारा मान्यता प्राप्त भाषाओं का वर्ग क्या है? क्या इसका अध्ययन किया गया है?
पहला अवलोकन यह है कि ऐसी मशीनें नियमित भाषाओं की तुलना में बड़े वर्ग का निर्माण करती हैं। उदाहरण के लिए, भाषा
(यहां, एक किनारे लेबल लगा हुआ है फार्म के एक संक्रमण को दर्शाता है ।)
हालाँकि, एक दूसरा अवलोकन यह है कि सभी संदर्भ-मुक्त भाषाएं मान्यता प्राप्त नहीं हैं; उदाहरण के लिए, ऐसा लगता है कि डाइक भाषा को इन द्वारा मान्यता नहीं दी जा सकती है-हेड मशीनें।