Was die Level lehren
- Die Grundgatter. NOT, AND, OR als einzelne Gatter, um den Editor zu lernen.
- NAND ist universell. NOT aus einem NAND, AND aus zwei, OR aus drei (De Morgan), XOR aus vier. Jede je gebaute Digitalschaltung lässt sich allein aus NAND machen; CMOS-Chips bestehen hauptsächlich aus NAND und NOR, weil das in Transistoren die billigsten Gatter sind.
- Arithmetik. Der Halbaddierer (XOR für die Summe, AND für den Übertrag), dann der Volladdierer, der auch einen Übertrag entgegennimmt, dann zwei davon zu einem 2-Bit-Addierer verkettet. Ein 64-Bit-CPU-Addierer ist dieselbe Idee 64-mal, plus Tricks, um den Übertrag schnell zu machen.
- Auswahl und Vergleich. Der Multiplexer (ein 1-Bit-„if“), Mehrheit (wieder die Übertragsfunktion) und Gleichheit (XNOR pro Bit, AND darüber).
Den Editor lesen
Leitungen führen eine 0 (grau) oder eine 1 (blau). Ein Eingangspin ohne Verbindung liest 0 und wird markiert, sodass eine unfertige Schaltung nie versehentlich besteht. Die Wahrheitstabelle rechts listet jede Eingangskombination; die erwarteten Spalten kommen vom Level, die tatsächlichen von Ihrer Schaltung, beim Bauen neu ausgewertet. Schleifen (ein Gatter, das sich selbst speist) werden gemeldet statt simuliert: Diese Rätsel sind kombinatorische Logik, bei der der Ausgang nur von den aktuellen Eingängen abhängt.
Gattersymbole
| Gatter | Ausgang ist 1, wenn | Symbol |
|---|---|---|
| NOT | der Eingang 0 ist | Dreieck mit Kreis |
| AND | alle Eingänge 1 sind | flacher Rücken, runde Front (D-Form) |
| OR | irgendein Eingang 1 ist | gebogener Rücken, spitze Front |
| XOR | genau ein Eingang 1 ist (ungerade Anzahl) | OR mit zweiter Kurve am Rücken |
| NAND / NOR / XNOR | das Gegenteil von AND / OR / XOR | dieselbe Form mit Kreis am Ausgang |
Fragen
Wie verbinde ich zwei Gatter?
Drücken Sie auf den kleinen Kreis an der rechten Seite eines Gatters (seinen Ausgang) und ziehen Sie zu einem Kreis an der linken Seite eines anderen Gatters (einem Eingang). Loslassen verbindet. Ein Eingangspin nimmt eine Leitung; ein Ausgang kann viele Eingänge speisen.
Wie lösche ich Dinge?
Klicken Sie eine Leitung, um sie zu entfernen. Klicken Sie ein Gatter, um es zu wählen, und drücken Sie Entf oder Rücktaste, oder ziehen Sie es auf die Palette. „Level zurücksetzen“ löscht alles außer Ein- und Ausgängen.
Wird meine Schaltung gespeichert?
Ja, pro Level, im lokalen Speicher Ihres Browsers; nichts wird hochgeladen. Das Löschen der Website-Daten entfernt sie.
Kann ich mehr als zwei Eingänge pro Gatter nutzen?
Die Sandbox hat AND3 und OR3. Level beschränken die Palette absichtlich; zwei 2-Eingangs-Gatter zu verketten ist Teil der Übung.
Was ist Par?
Die Gatterzahl einer bekannten minimalen Lösung mit den erlaubten Gattern. Sie zu erreichen ist gut; sie zu schlagen wäre eine Neuigkeit.