یک بازی ساندباکس با گیت‌های منطقی، حافظه و رادیو — و ماشین‌هایی که هرگز نمی‌ایستند

آیا بازی ساندباکسی با گیت‌های منطقی هست؟

بله — و این یکی روی یک سیارهٔ کامل اجرا می‌شود. Openworld یک بازی ساندباکس ووکسلی است با گیت‌های منطقی داخلی: کلیدها، رله‌ها، حسگرها، گیت‌های AND، OR، NOT، NAND، NOR و XOR، تأخیرها، حافظه و رادیوهایی که با کابل‌های واقعی به هم وصلشان می‌کنی. روی یک سیارهٔ گرد می‌گذرد — مستقیم برو و به همان‌جایی برمی‌گردی که شروع کردی — زیر آسمانی واقعی، تا خود خورشید، و بومی روی مک (Apple Silicon)، ویندوز و لینوکس اجرا می‌شود.

آنچه آن را از یک پازل مدار جدا می‌کند این است که مدارهایت در یک دنیای زنده کاری انجام می‌دهند. شب‌هنگام خانه‌ای را روشن می‌کنند، وقتی دوستی نزدیک می‌شود دری را باز می‌کنند، پیش از سرریز شدن مخزنی هشدارت می‌دهند، یا با رادیو پیامی را از آن‌سوی سیاره می‌رسانند. و درون OVM — Openworld Virtual Machine — اجرا می‌شوند که حتی وقتی دوری شبیه‌سازی‌شان می‌کند.

• 256مقدار روی یک کابل سیگنال، از ۰ تا ۲۵۵
• 128سطحی که سیگنال از آن به بعد روشن حساب می‌شود
• 50میلی‌ثانیه: یک دور که هر قطعهٔ منطقی اضافه می‌کند
• 256کانال رادیویی

گیت منطقی است یا کدنویسی؟

بیشتر گیت منطقی. بازیکنان کلید، وارونه‌ساز و لچ حافظه را به مدارهای AND، OR، NOT و حتی رایانهٔ کامل ترکیب می‌کنند. شبیه کدنویسی حس می‌شود چون رفتاری طراحی می‌کنی، اما هیچ خطی نمی‌نویسی: قطعه‌قطعه می‌سازیش، مثل یک برق‌کار.

مدارها دست‌به‌کار می‌مانند، با قاعده‌های ساده. سیگنال یک عدد از ۰ تا ۲۵۵ است، نه فقط روشن یا خاموش: می‌تواند «کامل»، «نصف» یا «کمی» معنا بدهد — و از ۱۲۸ روشن حساب می‌شود. قطعه‌های منطقی ۲۵۵ یا ۰ جواب می‌دهند و هر کدام یک دور ۵۰ میلی‌ثانیه‌ای اضافه می‌کنند، پس سیگنال به‌وضوح در ساخته‌ات سفر می‌کند. و سیگنال و برق دو چیز متفاوت‌اند: منطق روی کابل‌های سیگنال نازک سفر می‌کند، در حالی که انرژی‌ای که چراغ را روشن یا موتور را می‌چرخاند باید تولید شود و روی کابل‌های برق حمل شود. کل بخش انرژی در راهنمای برق و رادیو ما آمده — این‌جا روی منطق می‌مانیم.

پس بازی برنامه‌نویسی نیست؟

بدون کد، بدون اسکریپت. هر رفتار از قطعاتی می‌آید که در دنیا گذاشته‌ای و کابل‌هایی که میانشان است. اگر بازی‌ای می‌خواهی که در آن ربات‌ها را خط به خط برنامه‌ریزی کنی، این نیست. اگر دوست داری کار یک مدار را با چشم خودت ببینی — و درونش قدم بزنی — هست.

قطعات: چه چیزی سیگنال می‌فرستد، چه چیزی گوش می‌دهد

هر دستگاه پورت دارد: سبز برای ورودی، نارنجی برای خروجی، که وقتی کابل در دست داری روشن می‌شوند — و حالا کنار هرکدام یک برچسب کوچک با نام و جهتش دیده می‌شود («ورودی A · ورودی»، «نوشتن»، «کانال ۳»)؛ F1 آن‌ها را پنهان می‌کند. با دست خالی روی یک دستگاه راست‌کلیک کن و برگه‌اش با کلمات ساده، پیکان و عددهای واقعی («۱۸۰ × ۱۰۰ ÷ ۲۵۵ = ۷۱») توضیح می‌دهد چه می‌کند و همین الان چه می‌کند.

چه چیزی سیگنال می‌فرستد

• کلید چراغ و شستی: تا وقتی روشن‌اند ۲۵۵ — یا مقداری که تنظیم می‌کنی روی برگهٔ کلید، از ۰ تا ۲۵۵ (کلیدی که روی ۱ تنظیم شده «+۱» است و روی ۱۰۰ «×۱۰۰»). شستی یک ثانیه فشرده می‌ماند.
• حسگر حضور: تا وقتی بازیکن یا موجودی جلوی آن ایستاده ۲۵۵ (شعاع ۱ تا ۸ متر)، و چند ثانیه پس از رفتن نگه می‌دارد. برای مراقبت کمی برق می‌خواهد.
• حسگر سطح: کنار مخزن بگذار تا بگوید چقدر پر است، از ۰ تا ۲۵۵. آن هم با برق.
• حسگر چانک: تا وقتی زمین اطرافش بارگذاری و آرام شده ۲۵۵.
• باتری شارژ خود را گزارش می‌کند، پنل خورشیدی آنچه می‌دهد، ژنراتور اینکه کار می‌کند یا نه، و آنتن گیرنده آنچه می‌شنود.

چه چیزی گوش می‌دهد

• رلهٔ برقی: وقتی فرمانش به ۱۲۸ برسد، نیمهٔ مقیاس، خط برق را می‌بندد. تا وقتی بسته است ۲ وات می‌کشد.
• ترانزیستور: سهمی از جریان را که از سیگنال پیروی می‌کند عبور می‌دهد — سیگنال ÷ ۲۵۵. این دیمر توست: چراغی پشت آن به‌صورت چهارم‌چهارم می‌درخشد.
• شیر: لوله‌ای را با دست یا با فرمان متناسب با سیگنال باز می‌کند (۲۰ وات). شیر آب کناری فقط سطلت را پر می‌کند.
• درها و دریچه‌ها روی کابل سیگنال از ۱۲۸ باز می‌شوند و پایین‌تر بسته می‌افتند.
• چراغ‌ها، ماشین‌ها، موتورها و پمپ‌ها وقتی فرمانشان به ۰ می‌رسد می‌ایستند و سرعت موتور از فرمانش پیروی می‌کند.
• انشعابگر: کابل را دو شاخه می‌کند. روی کابل سیگنال، سیگنال را به هر شاخه کپی می‌کند.

قطعه‌های منطقی (تازه در alpha 1.0.9)

• تأخیر: آنچه N دور پیش گرفته را پس می‌دهد — از ۱ تا ۶۰۰ دور، یعنی ۰٫۰۵ تا ۳۰ ثانیه، به‌طور پیش‌فرض ۰٫۵ ثانیه.
• گیت منطقی: AND، OR، NOT، NAND، NOR یا XOR، که روی برگه‌اش انتخاب می‌شود. NAND و NOR همان AND و OR وارونه‌اند؛ XOR وقتی روشن است که دقیقاً یکی از ورودی‌ها روشن باشد. بیت‌به‌بیت روی ۸ بیت سیگنال کار می‌کند (NOT می‌شود ۲۵۵ − A)؛ با سیگنال‌های ۰ یا ۲۵۵ همان گیت کلاسیک است.
• تقویت‌کنندهٔ عملیاتی: جمع می‌کند (حداکثر ۲۵۵)، تفریق می‌کند (هرگز زیر ۰ نمی‌رود)، قاعدهٔ سه‌گانه A × B ÷ C را حساب می‌کند (C را وصل نکنی ۲۵۵ است: یک درصد) یا A را با B مقایسه می‌کند: > و =.
• حافظه: روی لبهٔ بالاروندهٔ ورودی Write، مقدار Value را کپی می‌کند و نگه می‌دارد — یک فلیپ‌فلاپ D که از ۰ شروع می‌شود.
• کوپلر نوری: هشت کانال سیگنال در یک طرف، یک فیبر در طرف دیگر. به‌عنوان لیزر آن‌ها را در فیبر می‌فرستد، به‌عنوان فتوسل دوباره می‌خواند. ۵ وات می‌خواهد.
• تابلوی نمایش: تابلوی بزرگ دیواری با چهار ورودی فرمان. در متنش {1} تا {4} به مقدارهای زنده تبدیل می‌شوند — «باتری: {1} ٪» — با ۱ وات برق.

قطعه‌های منطقی کابل برق نمی‌خواهند: کابل سیگنالی که به هم وصلشان می‌کند تغذیه‌شان می‌کند. فقط کوپلر و تابلوی نمایش کابل کم‌توان می‌خواهند. هرکدام یک جعبهٔ کوچک بلوط با بست آهنی است که تنظیمش با برنج حک شده بالا و روی جلوی آن — «0.5s»، «AND»، «A+B»، «A*B/C»، «>»، «MEM»، «TX» / «RX» — با یک لامپ شیشه‌ای که تا وقتی خروجی روشن است می‌درخشد. دستگاه‌های قدیمی‌تر هم تنظیمشان را حک دارند: «CH 7» روی آنتن، «AUTO» روی شیر، «4m 2s» روی حسگر حضور. هر قطعه در شبکهٔ ساخت ساخته می‌شود، از شاخهٔ فناوری کتاب دستورهای ساخت.

برای حمل سیگنال، کابل سیگنال به ۲۵۶ متر می‌رسد، فیبر نوری به ۱۰ کیلومتر، و فیبر اکتو هشت سیگنال را هم‌زمان می‌برد، یکی برای هر رنگ. دورتر از آن، یک تکرارکننده آن‌ها را ادامه می‌دهد. این کابل‌های کوچک ووکسل‌به‌ووکسل (۲۵ سانتی‌متر) کشیده می‌شوند، کنار دیوار یا زیر قفسه، هر قدر مرتب که بخواهی.

چطور در Openworld گیت منطقی بسازیم

این‌ها مدارهایی‌اند که واقعاً با قطعه‌های امروز کار می‌کنند. ترفندهای قدیمی برقکار هنوز کار می‌کنند و جعبه‌های تازه بقیه را باز می‌کنند. پنج‌تایشان را در صحنهٔ پایین امتحان کن: روی کلیدها و شستی کلیک کن، مدار را عوض کن، تماشا کن پالس‌ها بدوند — طلایی برای برق، قرمز برای سیگنال.

• AND، OR، NOT، NAND، NOR، XOR — یک جعبه. یک گیت منطقی را روی برگه‌اش تنظیم کن و ورودی‌های A و B را وصل کن. راه برقکار هم هنوز کار می‌کند: دو رله پشت هم یک AND می‌سازند و دو فرستنده روی یک کابل سیگنال یک OR، چون کابل همیشه بالاترین سیگنالی را که رویش گذاشته‌اند حمل می‌کند — خانهٔ /ovm demo home همین‌طور در ورودی را با دو حسگر حضور باز می‌کند.
• ساعت ضربان — یک تأخیر و یک NOT، در حلقه. NOT خروجی تأخیر را وارونه می‌کند و دوباره به آن می‌دهد: سیگنال هر نیم ثانیه برای همیشه می‌چرخد. تأخیر را کوتاه کن تا ضرب سریع‌تر شود.
• پالس. یک سیگنال AND با NOT نسخهٔ تأخیریافتهٔ خودش: وقتی شستی روشن می‌شود، یک پالس کوتاه به‌اندازهٔ تأخیر می‌گیری.
• شمارنده. شستی روی Write حافظه؛ خروجی حافظه به یک تقویت‌کنندهٔ عملیاتی روی Add، با یک کلید تنظیم‌شده روی ۱ در B؛ حاصل جمع دوباره به Value حافظه. هر فشار یکی اضافه می‌کند. حافظه را به یک تابلوی نمایش بده و «شمارش: ۷» را بخوان.
• کلید دوحالته. یک حافظه که Value‌اش NOT خروجی خودش است و یک شستی روی Write: هر فشار آن را برمی‌گرداند — یک شستی برای چراغ سالن.
• آستانهٔ قابل تنظیم. رله روی ۱۲۸ بسته می‌شود؛ برای هر سطح دیگر، یک تقویت‌کنندهٔ عملیاتی روی «>» با کلیدی که روی مقدار دلخواهت تنظیم شده: «مخزن بالای ۲۰۰».
• باتری به درصد. یک تقویت‌کنندهٔ عملیاتی روی A × B ÷ C، شارژ باتری روی A، یک کلید روی ۱۰۰ در B، و C وصل‌نشده: ۲۵۵ می‌شود ۱۰۰. روی تابلوی نمایش: «باتری: ۷۱ ٪».
• تناسبی — دیمر. یک حسگر سطح روی ترانزیستور، با پر شدن مخزن چراغ را روشن‌تر می‌کند، ربع‌ربع؛ روی شیر جریانی می‌گیری که سطح را دنبال می‌کند، روی موتور سرعتی.
• باس هشت‌خطه. هشت سیگنال به یک کوپلر نوری روی حالت لیزر، یک فیبر اکتو تا ۱۰ کیلومتر، و کوپلری روی حالت فتوسل در آن سر: کل تابلوی کنترلت، دور از اینجا.

آماده‌شان را می‌خواهی؟ در یک دنیای خلاقانه /ovm demo logic چهارتایشان را با پلاک‌هایشان می‌سازد: ساعت ضربانی که چراغی را چشمک می‌زند، درصد باتری روی یک تابلو، شمارنده‌ای که با هر فشار بالا می‌رود، و سه کلید که فیبری میان دو کوپلر را طی می‌کنند.

روی یک کلید، شستی یا قطعه کلیک کن

ماشین‌هایی که وقتی کسی نزدیک نیست به کار ادامه می‌دهند

یک مدار به چانک بارگذاری‌شده وابسته نیست. هر دستگاه و هر پیوند در OVM هم ثبت می‌شود که آن‌ها را حتی جایی که هیچ چانکی بارگذاری نشده شبیه‌سازی می‌کند. حسگرهایت به خواندن ادامه می‌دهند، رله‌هایت به کلید زدن و مخزنت به پر شدن، در حالی که تو آن سوی سیاره را کاوش می‌کنی.

OVM روی نخ خودش اجرا می‌شود و ۲۰ دور در ثانیه را هدف می‌گیرد، و هر دور همیشه ۵۰ میلی‌ثانیه زمان شبیه‌سازی‌شده است. چیز عظیمی بساز و این سرعت OVM است که پایین می‌آید — همه‌چیز یکنواخت کند می‌شود، چیزی جا نمی‌ماند — نه هرگز TPS بازی: بازیکنان، موجودات و بلوک‌ها سرعت عادی‌شان را نگه می‌دارند. نشانی روی صفحه خبرت می‌کند («OVM 12 Hz (60 %)»، نارنجی زیر ۹۰ درصد، قرمز زیر ۵۰ درصد)، /ovm stats جزئیات را می‌دهد و صفحهٔ اشکال‌زدایی F3 کارتی برای OVM دارد.

فاصله تقریباً هزینه‌ای ندارد. پیوند یک کانال با دو سر، یک طول و یک افت است، پس کابلی در عرض یک دره یا خط لوله‌ای دور سیاره همان‌قدر هزینه دارد که یک کوتاه؛ آنچه هزینه دارد تعداد دستگاه‌هاست. همین است که می‌گذارد کارخانه‌ها در نبودت کار کنند: کوره‌ها و نوار نقاله‌ها در همان شبیه‌سازی مدارهایت زندگی می‌کنند.

/ovm stats
/ovm scope world
/ovm scope loaded

رادیو: دکل‌ها و بشقاب‌هایی که ماه را دنبال می‌کنند

آنتن‌ها سیگنال را بدون هیچ کابلی حمل می‌کنند. ۲۵۶ کانال هست: یک فرستنده فرمانش (۰ تا ۲۵۵) را روی کانال خودش می‌فرستد و هر آنتنی در برد که روی آن کانال گوش می‌دهد آنچه شنیده را روی کابل سیگنال خودش می‌گذارد. در خانه شستی را بزن، در روستای کناری چراغی روشن می‌شود.

• دکل همه‌جهته در همه‌سو صحبت می‌کند: عالی برای یک دره یا روستا. به ماه نمی‌رسد.
• بشقاب جهت‌دار پرتوش را در مخروطی ۲ درجه‌ای متمرکز می‌کند و با همان توان خیلی دورتر می‌رسد. آن را با نمای دوربین دوچشمی نشانه بگیر (×۱ تا ×۳۲)، یا بگو ماه را دنبال کند — یا از ماه، زمین را — و با چرخش سیاره خودش می‌چرخد.

برگه‌اش صریح حرف می‌زند: یک هدف انتخاب کن — نزدیک (۱۰۰ متر)، روستا (۱ کیلومتر)، منطقه (۱۰ کیلومتر)، دور (۱۰۰ کیلومتر)، ماه — و می‌گوید چقدر مصرف می‌کند. برد از یک قانون رادیویی واقعی پیروی می‌کند (فرمول فریس): رسیدن به ماه، در بازی ۶۰٬۰۰۰ کیلومتر آن‌طرف‌تر، با یک بشقاب در هر سر حدود ۳۴ کیلووات می‌خواهد.

و موج‌ها هرگز از زمین نمی‌گذرند. تپه‌ای میان دو دکل، انحنای سیارهٔ گرد، یا خود زمین وقتی ماه غروب می‌کند: پیوند قطع می‌شود. بشقابی که هدفش زیر افق می‌رود ساکت می‌شود («هدف زیر افق است») تا دوباره برآید. /radio show-signal true را بنویس تا پرتوها را ببینی.

چرخ‌دنده‌ها، ترانسفورماتورها و ثبت‌کنندهٔ سیگنال

چرخ‌دنده با نسبتی که خودت انتخاب می‌کنی

حرکت هم بخشی از جعبه‌ابزار است. یک موتور برقی محوری را با ۱۲۰ دور در دقیقه می‌چرخاند و روی آن محور چرخ‌دنده‌های خودت را می‌گذاری — کوچک (۱ متر)، متوسط (۳ متر) یا بزرگ (۵ متر)، از چوب، آهن یا فولاد. دو چرخ‌دنده کنار هم در فاصلهٔ درست خودشان درگیر می‌شوند: نسبت، نسبت اندازه‌هایشان است و جهت وارونه می‌شود. آن‌ها را زنجیر کن تا سرعت لازم را بگیری. انرژی پایسته است — هر درگیری کمی از دست می‌دهد — و یک قطار متناقض فقط گیر می‌کند.

ترانسفورماتورها

برق در دو اندازه کابل سفر می‌کند: کابل کم‌توان (۱۰ کیلووات) و کابل پرتوان (۲۵۰ کیلووات). یک ترانسفورماتور این دو را به هم وصل می‌کند، بالا یا پایین، با ۹۷٪: بالا برای عبور از یک دره، دوباره پایین در خانه. همه‌اش در راهنمای برق است.

ثبت‌کنندهٔ سیگنال: ثبات روی کاغذ

برای دیدن اینکه سیگنال‌هایت در طول زمان چه می‌کنند، ثبت‌کنندهٔ سیگنال هست، یک ثبات نمودار رومیزی. کاغذ و کمی برق (۱۵ وات) بده، یک کابل سیگنال وصل کن — یا یک فیبر اکتو، و هشت قلم هشت کانال را با رنگ‌هایشان می‌کشند. سرعتش را انتخاب کن، از ۲۰ نقطه در ثانیه تا یکی در دقیقه. هر برگ ۱۲۸ نقطه جا می‌دهد و به یک نمودار تبدیل می‌شود که مثل کارت کاغذی می‌خوانی؛ ثبت‌کننده ۱۶ تا را به ترتیب نگه می‌دارد — یک شب کامل از زندگی یک حسگر.

1. 1

   برق

   یک پنل خورشیدی یا ژنراتور و یک کابل کم‌توان تا گوشهٔ مخزنت.

2. 2

   حسگر

   یک حسگر سطح کنار مخزن بگذار و از همان کابل تغذیه‌اش کن: برای خواندن ۳ وات می‌خواهد.

3. 3

   رله

   یک کابل سیگنال از حسگر تا یک رلهٔ برقی روی خط برق یک چراغ بکش. بالای نیمه، چراغ روشن می‌شود.

4. 4

   ثبت

   یک انشعابگر روی کابل سیگنال و یک ثبت‌کنندهٔ سیگنال با کاغذ اضافه کن: صبح نمودار سطح را در تمام شب نشان می‌دهد.

مدارهایی که یک دنیا را می‌گردانند

می‌توانی با قطعه‌هایی که با یک نگاه خوانده می‌شوند رایانه بسازی، اما مدارها اول برای گرداندن یک دنیا ساخته شده‌اند: خانه‌ها، پمپ‌ها، کارگاه‌ها و پیوندهای رادیویی که در سراسر یک سیاره کار می‌کنند — و دوستانت هم روشن شدنشان را می‌بینند، روی مک، رایانهٔ شخصی یا لینوکس.

چه چیزی بعداً می‌آید

OVM جوان است: در اکتبر ۲۰۲۶ آمد، قطعه‌های منطقی با alpha 1.0.9 رسیدند و در طول آلفا هنوز بازسازی می‌شود، پس عددهای دقیق ممکن است عوض شوند — برگهٔ هر دستگاه همیشه عددهای فعلی را نشان می‌دهد. تابلوی نمایش فعلاً عددها را فقط به‌صورت دهدهی نشان می‌دهد. در فهرست بعدی آنتن‌هایی هستند که تا فضا می‌روند: آنتن‌های رله در مدار و ماهواره‌هایی که سیگنال را از یک سوی سیاره به سوی دیگر یا به یک ایستگاه می‌رسانند. هنوز در بازی نیستند. امروز می‌توانی با موشک به مدار بروی و ایستگاه فضایی خودت را بسازی؛ رادیویی که آن‌ها را به هم گره می‌زند برنامه‌ریزی شده است.