Truthgate
単一の構成要素 (謙虚な NAND ゲート) を使用して動作する論理回路を配線し、それが仕様に一致していることを証明します。
遊び方
各レベルでは、一連の入力とターゲットのブール仕様が渡されます。あなたの仕事は、NAND ゲートのみを使用して、考えられる入力のあらゆる組み合わせに対して正しい出力を生成する回路を組み立てることです。
- [NAND の追加] を押して、2 つのソース ノード (入力または既存のゲート) をクリックして 2 つの入力を配線します。
- [出力として設定] を使用して、どのノードが回路の出力であるかを選択します。
- ライブ真理値表ハーネスは、回路をターゲットに対して行ごとにチェックし、すべての行を一致させて勝ちます。
- レベルの標準に対するゲート数でスコアが与えられるため、ビルドがタイトであればあるほど良いことになります。
コントロール
- デスクトップ: [NAND の追加] をクリックし、ノードをクリックして接続します。ノードをクリックして出力として設定します。ヒントはステップを自動構築します。
- 携帯電話とタブレット: 同じボタンをタップし、ノードをタップして配線します。完全にタッチ フレンドリーです。
ヒントと戦略
- NAND は単なる反転 AND であることに注意してください。同じノードを両方の入力に入力すると NOT が得られます。
- 部分式を再構築するのではなく、既存のゲートを共有入力として再利用して標準以下に保ちます。
- 配線するときは真理値表に注意してください。まだ一致していない行を追跡します。
学べること
Truthgate は、デジタル ロジック設計を構築と検証のパズルに変え、NAND からすべてのゲートを構築できる方法を示します。
- スキル: デジタルロジック、論理ゲート、機能の完全性、回路設計
- 最適対象: およそ 9 年生から 12 年生 (14 歳以上)
- 保護者と教師向け: NAND のみからなるデジタル ロジック。
起源
目標となるブール式の仕様と入力の組は、回路設計の問題の標準的な形であり、ブール代数で記述され、真理値表と照らし合わせて確認される。
思いついた組み合わせだけでなく、すべての入力の組み合わせで正しい出力を求めることが、ここでの独自の規律である。
その網羅性こそが、論理を直感と分けるものである。試したケースでは動く回路というのは、ハードウェアでもソフトウェアでも最もありがちなバグであり、唯一の治療法はすべてを列挙する仕様である。n個の入力なら2ⁿ行になり、表があれほど速く大きくなるのはそのためである。
トゥルースゲートについて
Truthgate は、デジタル ロジック設計を構築と検証のパズルに変えます。NAND は機能的に完成しているため、すべてのブール関数を単独で作成できます。これは、日付シードの毎日のレベルと終わりのない練習キャンペーンを備えたオリジナルの無料ブラウザ ゲームです。
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