Bayangkan Anda berjalan ke dalam lift gedung tinggi ini, menekan tombol untuk lantai tertentu, lalu lift otomatis bergerak dan akhirnya berhenti di lantai yang Anda inginkan. Rangkaian tindakan ini mungkin tampak sederhana, tetapi di baliknya terdapat sistem kompleks yang disebut finite state machine (FSM), yang bertanggung jawab untuk memastikan bahwa lift dapat masuk dan keluar setiap lantai pada waktu yang tepat. Dalam artikel ini, kita akan menyelami lebih dalam prinsip kerja finite state machine dan mengungkap desain cerdas di balik lift.
Finite state machine adalah model komputasi matematika yang dapat berada dalam satu dari sejumlah finite state pada saat tertentu. Semua state ini bertransisi satu sama lain melalui input.
Komponen inti finite state machine meliputi: state, state awal, dan input yang memicu transisi. Mesin status terbatas lift melacak lantai saat ini dan tombol lantai yang ditekan oleh penumpang untuk menentukan tindakan selanjutnya. Tentu saja, jenis mesin status terbatas dibagi menjadi mesin status terbatas deterministik (DFA) dan mesin status terbatas non-deterministik (NFA). DFA berarti bahwa setiap status memiliki jalur transisi yang pasti untuk setiap kemungkinan masukan, sementara NFA mungkin memiliki beberapa jalur transisi.
Untuk lift, status mencakup lantai tempat lift saat ini berada dan apakah lift sedang berjalan. Asumsikan bahwa lift saat ini berada di lantai 2. Ketika penumpang menekan tombol untuk lantai 5, status dan proses transisi adalah sebagai berikut:
Perilaku lift dapat divisualisasikan menggunakan diagram transisi status, yang membantu kita memahami interaksi antara berbagai status.
Node diagram transisi status mewakili berbagai status, sementara anak panah menggambarkan transisi antar status. Misalnya, anak panah dari lantai 2 ke lantai 3 menunjukkan tindakan menekan tombol atas. Representasi grafis seperti itu memudahkan kita untuk memahami perilaku dan logika lift dalam berbagai kondisi.
Selain lift, model mesin berstatus terhingga juga banyak digunakan di perangkat lain, seperti mesin penjual dan lampu lalu lintas. Dalam skenario ini, FSM bertanggung jawab untuk mengendalikan berbagai tindakan sistem guna memastikan bahwa tindakan tersebut hanya dapat dijalankan dalam kondisi yang sesuai. Misalnya, lampu lalu lintas menggunakan mesin berstatus untuk menentukan kapan harus mengubah warna, sehingga mengendalikan arus lalu lintas yang aman dan efisien.
Melalui contoh-contoh ini, kita dapat melihat bahwa mesin berstatus terhingga merupakan dasar dari banyak sistem otomatis. Mesin berstatus terhingga memungkinkan sistem untuk merespons perubahan di lingkungan eksternal, sehingga meningkatkan efisiensi dan kenyamanan.
Semua kemajuan ini memungkinkan kita untuk berpikir tentang bagaimana sistem otomatis masa depan akan lebih meniru perilaku manusia dan proses pengambilan keputusan untuk memecahkan berbagai tantangan dalam kehidupan sehari-hari dan meningkatkan kualitas hidup kita?