Cosa insegnano i livelli
- Le porte di base. NOT, AND, OR come porte singole, per imparare l’editor.
- NAND è universale. NOT da una NAND, AND da due, OR da tre (De Morgan), XOR da quattro. Ogni circuito digitale mai costruito può essere fatto con sole NAND; i chip CMOS sono per lo più NAND e NOR perché sono le porte più economiche in transistor.
- Aritmetica. L’half adder (XOR per la somma, AND per il riporto), poi il full adder che accetta anche un riporto in ingresso, poi due di essi concatenati in un sommatore a 2 bit. Il sommatore di una CPU a 64 bit è la stessa idea ripetuta 64 volte, più trucchi per rendere veloce il riporto.
- Selezione e confronto. Il multiplexer (un «if» a 1 bit), la maggioranza (di nuovo la funzione del riporto) e l’uguaglianza (XNOR per bit, AND su tutti).
Leggere l’editor
I fili portano uno 0 (grigio) o un 1 (blu). Un pin d’ingresso senza nulla collegato legge 0 e viene segnalato, così un circuito incompleto non passa mai per caso. La tabella di verità a destra elenca ogni combinazione di ingressi; le colonne attese vengono dal livello, quelle reali dal tuo circuito, rivalutate mentre costruisci. I cicli (una porta che alimenta se stessa) vengono segnalati e non simulati: questi puzzle sono logica combinatoria, in cui l’uscita dipende solo dagli ingressi correnti.
Simboli delle porte
| Porta | L’uscita è 1 quando | Simbolo |
|---|---|---|
| NOT | l’ingresso è 0 | triangolo con un cerchietto |
| AND | tutti gli ingressi sono 1 | retro piatto, fronte arrotondato (forma a D) |
| OR | almeno un ingresso è 1 | retro curvo, fronte a punta |
| XOR | esattamente un ingresso è 1 (numero dispari) | OR con una seconda curva sul retro |
| NAND / NOR / XNOR | l’opposto di AND / OR / XOR | stessa forma con un cerchietto sull’uscita |
Domande
Come collego due porte?
Premi sul cerchietto sul lato destro di una porta (la sua uscita) e trascina fino a un cerchietto sul lato sinistro di un’altra porta (un ingresso). Rilascia per collegare. Un pin d’ingresso accetta un solo filo; un’uscita può alimentare molti ingressi.
Come elimino le cose?
Clicca un filo per rimuoverlo. Clicca una porta per selezionarla e premi Canc o Backspace, oppure trascinala sulla tavolozza. «Reset livello» cancella tutto tranne ingressi e uscite.
Il mio circuito viene salvato?
Sì, per livello, nella memoria locale del tuo browser; nulla viene caricato. Cancellare i dati del sito lo rimuove.
Posso usare più di due ingressi per porta?
La sandbox ha AND3 e OR3. I livelli limitano la tavolozza di proposito; concatenare due porte a 2 ingressi fa parte dell’esercizio.
Cos’è il par?
Il numero di porte di una soluzione minima nota con le porte consentite. Eguagliarlo è buono; batterlo sarebbe una notizia.