Mantık kapıları, bellek ve radyo olan — ve hiç durmayan makineler barındıran bir kum havuzu oyunu

Mantık kapılı bir kum havuzu oyunu var mı?

Var — ve bu bütün bir gezegende çalışır. Openworld, yerleşik mantık kapıları olan bir voxel sandbox oyunu: anahtarlar, röleler, sensörler, AND, OR, NOT, NAND, NOR ve XOR kapıları, gecikmeler, bellek ve gerçek kablolarla birbirine bağladığın radyolar. Yuvarlak bir gezegende geçiyor — düz yürürsen başladığın yere dönersin — gerçek bir gökyüzünün altında, ta Güneş'e kadar ve Mac'te (Apple Silicon), Windows'ta ve Linux'ta yerel çalışıyor.

Onu bir devre bulmacasından ayıran şey, devrelerinin yaşayan bir dünyada bir şey yapması. Alacakaranlıkta bir evi aydınlatırlar, bir arkadaş yaklaşınca kapı açarlar, bir tank taşmadan önce seni uyarırlar ya da bir mesajı gezegenin öbür yanına radyoyla taşırlar. Ve OVM — Openworld Virtual Machine — içinde çalışırlar; sen uzaktayken de onları simüle etmeyi sürdürür.

• 256sinyal kablosundaki değerler, 0'dan 255'e
• 128bir sinyalin açık sayıldığı seviye
• 50milisaniye: her mantık parçasının eklediği bir tur
• 256radyo kanalı

Mantık kapıları mı, yoksa kodlama mı?

Çoğunlukla mantık kapıları. Oyuncular anahtarları, evirici ve bellek mandallarını VE, VEYA, DEĞİL devrelerine ve hatta koskoca bilgisayarlara dönüştürür. Bir davranış tasarladığın için kodlamaya benzer ama tek satır yazmazsın: parça parça, bir elektrikçi gibi inşa edersin.

Devreler elle yapılan işler olarak kalır, basit kurallarla. Bir sinyal yalnızca açık ya da kapalı değil, 0'dan 255'e bir sayıdır: “tam”, “yarım” ya da “azıcık” anlamına gelebilir — ve 128'den itibaren açık sayılır. Mantık parçaları 255 ya da 0 yanıtlar ve her biri 50 ms'lik bir tur ekler, böylece bir sinyalin yapının içinden gözle görülür biçimde geçtiğini izlersin. Ve sinyaller ile güç iki ayrı şeydir: mantık ince sinyal kablolarında yol alır, bir lambayı yakan ya da bir motoru döndüren enerji ise üretilmeli ve güç kablolarında taşınmalıdır. Enerji tarafının tamamı elektrik ve radyo rehberimizde; burada mantıkta kalıyoruz.

Yani bu bir programlama oyunu değil mi?

Kod yok, betik yok. Her davranış dünyaya yerleştirilmiş parçalardan ve aralarındaki kablolardan gelir. Robotları satır satır programladığın bir oyun istiyorsan bu o değil. Bir devrenin çalışmasını kendi gözlerinle görmeyi — ve içinde yürümeyi — seviyorsan bu o.

Parçalar: neyin sinyal gönderdiği, neyin dinlediği

Her cihazın portları vardır: gelen için yeşil, giden için turuncu; kablo tuttuğunda yanarlar — ve her biri artık adını ve yönünü gösteren küçük bir etiket taşır (“A girişi · Giriş”, “Yaz”, “Kanal 3”); F1 onları gizler. Boş elle bir cihaza sağ tıkla, sayfası basit sözler, oklar ve gerçek sayılarla (“180 × 100 ÷ 255 = 71”) ne yaptığını ve şu anda ne yaptığını açıklar.

Neyin sinyal gönderdiği

• Işık anahtarı ve düğme: açıkken 255 — ya da anahtarın sayfasında belirlediğin değer, 0'dan 255'e (1'e ayarlı bir anahtar bir “+1”, 100'e ayarlı bir “×100” olur). Bir düğme bir saniye basılı kalır.
• Varlık sensörü: bir oyuncu ya da yaratık önünde dururken 255 (yarıçap 1 ila 8 m), ayrıldıktan sonra birkaç saniye tutulur. Gözetlemek için biraz güce ihtiyaç duyar.
• Seviye sensörü: bir tanka dayandığında ne kadar dolu olduğunu 0'dan 255'e söyler. O da güçle çalışır.
• Chunk sensörü: çevresindeki arazi yüklenmiş ve oturmuşken 255.
• Batarya şarjını, güneş paneli verdiğini, jeneratör çalışıp çalışmadığını ve alıcı bir anten duyduğunu bildirir.

Neyin dinlediği

• Elektrik rölesi: komutu ölçeğin yarısı olan 128'e ulaştığında bir güç hattını kapatır. Kapalıyken 2 W çeker.
• Transistör: sinyali izleyen akımın bir payını geçirir — sinyal ÷ 255. İşte senin dimmerın: arkasındaki lamba çeyreklerle parlar.
• Valf: bir boruyu elle, ya da sinyalle orantılı komutla açar (20 W). Yanındaki musluk sadece kovanı doldurur.
• Sinyal kablosundaki kapılar ve tuzak kapıları 128'de açılır ve altında kapanır.
• Lambalar, makineler, motorlar ve pompalar komutları 0'a düşünce durur ve bir motorun hızı komutunu izler.
• Kavşak: bir kabloyu böler. Sinyal kablosunda sinyali her dala kopyalar.

Mantık bileşenleri (alfa 1.0.9'da yeni)

• Gecikme: N tur önce aldığını geri verir — 1 ila 600 tur, yani 0,05 ila 30 saniye, varsayılan 0,5 sn.
• Mantık kapısı: AND, OR, NOT, NAND, NOR ya da XOR, sayfasında seçilir. NAND ile NOR, AND ile OR'un tersidir; XOR, girişlerden tam biri açıkken açıktır. Sinyalin 8 biti üzerinde bit bit çalışır (NOT 255 − A verir); 0 ya da 255 sinyallerle klasik kapıdır.
• İşlemsel yükselteç: toplar (255'te kırpar), çıkarır (0'ın altına inmez), üçlü kural A × B ÷ C yapar (C'yi bağlamazsan 255 olur: bir yüzde) ya da A > B ve A = B olarak karşılaştırır.
• Bellek: Write girişinin yükselen kenarında Value'yu kopyalar ve tutar — bir D flip-flop, başlangıçta 0.
• Optik eşleyici: bir yanda sekiz sinyal kanalı, diğer yanda bir lif. Lazer olarak onları lifin içinden gönderir, fotosel olarak geri okur. 5 W ister.
• Ekran paneli: dört komut girişli büyük duvar tabelası. Metninde {1} ile {4} arası canlı değerlere dönüşür — “Batarya: {1} %” — 1 W güçle.

Mantık bileşenlerinin güç kablosuna ihtiyacı yoktur: onları bağlayan sinyal kablosu besler. Yalnızca optik eşleyici ve ekran paneli küçük bir güç kablosu ister. Her biri, ayarı üstüne ve önüne pirinçle kazınmış demir bağlı küçük bir meşe kutudur — “0.5s”, “AND”, “A+B”, “A*B/C”, “>”, “MEM”, “TX” / “RX” — ve çıkışı açıkken yanan bir cam lambası vardır. Eski cihazlar da kendi ayarlarını kazır: bir antenin “CH 7”si, bir valfin “AUTO”su, bir varlık sensörünün “4m 2s”si. Her bileşen, tarif kitabının Teknoloji dalından ızgarada üretilir.

Sinyalleri taşımak için sinyal kablosu 256 m, optik lif 10 km'ye ulaşır ve bir okto lif renk başına bir tane olmak üzere sekiz sinyali aynı anda taşır. Daha uzağa bir tekrarlayıcı aktarır. Bu küçük kablolar voxel voxel (25 cm) döşenir, bir duvar boyunca ya da bir rafın altında, istediğin kadar derli toplu.

Openworld'de mantık kapıları nasıl yapılır

İşte bugünkü parçalarla gerçekten çalışan devreler. Eski elektrikçi hileleri hâlâ geçerli, yeni kutular da gerisini açıyor. Aşağıdaki sahnede beşini dene: anahtarlara ve düğmeye tıkla, devre değiştir, darbelerin koşmasını izle — güç için altın, sinyaller için kırmızı.

• AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR — tek kutu. Bir mantık kapısını sayfasında ayarla ve A ile B girişlerini bağla. Elektrikçinin yolu da işe yarar: seri iki röle bir AND, tek sinyal kablosunda iki gönderici bir OR yapar, çünkü bir kablo üzerine konan en yüksek sinyali taşır — /ovm demo home evinin ön kapısı iki varlık sensöründen böyle açılır.
• Saat — bir gecikme ve bir NOT, döngüde. NOT gecikmenin çıkışını ters çevirip geri besler: sinyal her yarım saniyede bir döner, sonsuza dek. Daha hızlı bir vuruş için gecikmeyi kısalt.
• Darbe. Bir sinyal AND, kendi geciklenmiş kopyasının NOT'u: bir düğme açıldığında, gecikme kadar süren tek bir kısa darbe elde edersin.
• Sayaç. Düğme belleğin Write'ına; belleğin çıkışı Topla'ya ayarlı bir işlemsel yükseltece, B'de 1'e ayarlı bir anahtarla; toplam belleğin Value'suna geri. Her basış bir ekler. Belleği bir ekran paneline bağla ve “Sayaç: 7” oku.
• Geçiş (toggle). Value'su kendi çıkışının NOT'u olan bir bellek ve Write'ta bir düğme: her basış onu çevirir — koridor ışığı için tek düğme.
• Ayarlanabilir eşik. Bir röle 128'de kapanır; başka herhangi bir seviye için, “>”ye ayarlı bir işlemsel yükselteç ve istediğin değere ayarlı bir anahtar: “tank 200'ün üstünde”.
• Yüzde olarak batarya. A × B ÷ C modunda bir işlemsel yükselteç, A'da bataryanın şarjı, B'de 100'e ayarlı bir anahtar, C bağlanmamış: 255, 100 olur. Bir ekran panelinde: “Batarya: 71 %”.
• Orantılı — bir dimmer. Bir transistöre bağlı seviye sensörü, tank doldukça lambayı çeyrek çeyrek parlatır; bir valfte seviyeyi izleyen bir akış, bir motorda bir hız elde edersin.
• 8 hatlı bir veri yolu. Lazer moduna ayarlı bir optokuplöre sekiz sinyal, 10 km'ye kadar bir okto lif, öbür uçta fotosel moduna ayarlı bir optokuplör: bütün kontrol panelin, çok uzakta.

Hazır mı istiyorsun? Yaratıcı bir dünyada /ovm demo logic dördünü plakalarıyla birlikte kurar: bir lambayı yanıp söndüren bir saat, bir panelde bataryanın yüzdesi, her basışta yükselen bir sayaç ve iki optokuplör arasında bir lifi geçen üç anahtar.

Bir anahtara, düğmeye ya da bir parçaya tıkla

Yakında kimse yokken de çalışmaya devam eden makineler

Bir devre yüklü bir chunk'a bağlı değildir. Her cihaz ve her bağlantı ayrıca OVM'de kayıtlıdır; OVM onları hiçbir chunk yüklü olmayan yerlerde bile simüle eder. Sen gezegenin öbür yüzünü keşfederken sensörlerin okumaya, rölelerin anahtarlamaya, tankın dolmaya devam eder.

OVM kendi iş parçacığında çalışır, saniyede 20 turu hedefler ve her tur her zaman 50 ms simüle zamandır. Devasa bir şey inşa edersen düşen OVM'nin temposudur — her şey eşit biçimde yavaşlar, hiçbir şey atlanmaz — asla oyunun TPS'i değil: oyuncular, yaratıklar ve bloklar normal hızlarını korur. Ekrandaki bir rozet sana bildirir (“OVM 12 Hz (%60)”, %90'ın altında turuncu, %50'nin altında kırmızı), /ovm stats ayrıntıları verir ve F3 hata ayıklama ekranında bir OVM kartı vardır.

Mesafe neredeyse bedava. Bir bağlantı, iki ucu, bir uzunluğu ve bir düşüşü olan tek bir kanaldır; bu yüzden bir vadiyi geçen bir kablo ya da gezegeni dolanan bir boru hattı kısa olanla aynı maliyettedir; asıl maliyet cihaz sayısıdır. Fabrikaların sen yokken çalışmasını sağlayan da budur: fırınlar ve konveyörler devrelerinle aynı simülasyonda yaşar.

/ovm stats
/ovm scope world
/ovm scope loaded

Radyo: direkler ve Ay'ı izleyen çanaklar

Antenler bir sinyali hiç kablo olmadan taşır. 256 kanal var: bir verici komutunu (0'dan 255'e) kendi kanalında gönderir ve o kanalı dinleyen menzildeki her anten duyduğunu kendi sinyal kablosuna koyar. Evde bir düğmeye bas, yan köyde bir lamba yanar.

• Çok yönlü direk her yöne konuşur: bir vadi ya da köy için ideal. Ay'a ulaşamaz.
• Yönlü çanak ışınını 2°'lik bir koniye yoğunlaştırır ve aynı güçle çok daha uzağa ulaşır. Bir dürbün görünümüyle (×1 ila ×32) nişan al ya da ona Ay'ı izlemesini söyle — Ay'dan ise Dünya'yı — gezegen döndükçe kendi kendine döner.

Sayfası açık konuşur: bir hedef seç — Yakın (100 m), Köy (1 km), Bölge (10 km), Uzak (100 km), Ay — ve ne tüketeceğini söyler. Menzil gerçek bir radyo yasasını (Friis formülü) izler: oyunda 60.000 km uzaktaki Ay'a ulaşmak, her uçta bir çanakla yaklaşık 34 kW gerektirir.

Ve dalgalar zeminden asla geçmez. İki direk arasında bir tepe, yuvarlak gezegenin eğriliği ya da Ay battığında Dünya'nın kendisi: bağlantı kesilir. Hedefi ufkun altına batan bir çanak yeniden doğana kadar susar (“Hedef ufkun altında”). Işınları görmek için /radio show-signal true yaz.

Dişliler, trafolar ve sinyal yazıcısı

Seçtiğin oranda dişliler

Hareket de alet çantasının bir parçası. Bir elektrik motoru bir mili 120 devir/dk ile döndürür ve o mile kendi dişli çarklarını takarsın — küçük (1 m), orta (3 m) ya da büyük (5 m), ahşap, demir ya da çelikten. Doğru mesafede yan yana iki dişli kendiliğinden kavrar: oran boyutlarının oranıdır ve yön tersine döner. İhtiyaç duyduğun hızı elde etmek için onları zincirle. Enerji korunur — her kavrama biraz kaybeder — ve çelişkili bir dişli takımı sadece sıkışır.

Trafolar

Güç iki boy kabloda yol alır: küçük güç kablosu (10 kW) ve büyük güç kablosu (250 kW). Bir trafo ikisini %97 ile yukarı ya da aşağı birleştirir: bir vadiyi geçmek için yukarı, evde yeniden aşağı. Hepsi elektrik rehberinde.

Sinyal yazıcısı: kâğıt üzerinde bir kayıt cihazı

Sinyallerinin zaman içinde ne yaptığını görmek için masa üstü bir grafik kaydedici olan sinyal yazıcısı var. Ona kâğıt ve biraz güç (15 W) ver, bir sinyal kablosu bağla — ya da bir okto lif, ve sekiz kalem sekiz kanalı kendi renklerinde çizer. Hızını seç, saniyede 20 noktadan dakikada bire kadar. Her sayfa 128 nokta alır ve bir kâğıt kart gibi okuduğun bir grafiğe dönüşür; yazıcı 16 tanesini sırayla tutar — bir sensörün hayatından bütün bir gece.

1. 1

   Güç

   Bir güneş paneli ya da jeneratör ve tankının köşesine uzanan bir küçük güç kablosu.

2. 2

   Sensör

   Tanka bir seviye sensörü dayayıp o kablodan besle: okumak için 3 W'a ihtiyacı var.

3. 3

   Röle

   Sensörden bir lambanın güç hattındaki elektrik rölesine bir sinyal kablosu çek. Yarıdan fazla doluyken lamba yanar.

4. 4

   Kayıt

   Sinyal kablosuna bir kavşak ve kâğıtlı bir sinyal yazıcısı ekle: sabah grafik bütün gece seviyeyi gösterir.

Bir dünyayı çalıştıran devreler

Bir bakışta okuyabildiğin parçalarla bilgisayarlar inşa edebilirsin ama devreler önce bir dünyayı çalıştırmak için yapılır: bütün bir gezegen boyunca çalışmayı sürdüren evler, pompalar, atölyeler ve radyo bağlantıları — ve arkadaşların da Mac'te, PC'de ya da Linux'ta onların yandığını görür.

Sırada ne var

OVM genç: 2026 Ekim'inde geldi, mantık bileşenleri alfa 1.0.9 ile geldi ve alfa boyunca hâlâ yeniden işleniyor; bu yüzden kesin rakamlar değişebilir — her cihazın sayfası her zaman güncel olanları gösterir. Ekran paneli şimdilik sayıları yalnızca ondalık olarak gösteriyor. Listede sıradakiler uzaya giden antenler: bir sinyali gezegenin bir yanından öbür yanına ya da bir istasyona ileten yörüngedeki röle antenleri ve uydular. Bunlar henüz oyunda yok. Bugün zaten bir roketi yörüngeye uçurabilir ve orada kendi uzay istasyonunu kurabilirsin; onları birbirine bağlayacak radyo planlanıyor.