Game sandbox với cổng logic, bộ nhớ và radio — và những cỗ máy không bao giờ dừng

Có game sandbox nào có cổng logic không?

Có — và ở đây nó chạy trên cả một hành tinh. Openworld là game sandbox voxel có sẵn cổng logic: công tắc, rơ-le, cảm biến, cổng AND, OR, NOT, NAND, NOR và XOR, bộ trễ, bộ nhớ và radio mà bạn nối với nhau bằng cáp thật. Game diễn ra trên một hành tinh tròn — cứ đi thẳng là bạn quay lại chỗ xuất phát — dưới một bầu trời thật, đi tận Mặt Trời, và chạy bản gốc trên Mac (Apple Silicon), Windows và Linux.

Điều khiến nó khác một câu đố mạch điện là các mạch của bạn làm được điều gì đó trong một thế giới sống. Chúng thắp sáng ngôi nhà lúc chạng vạng, mở cửa khi bạn bè bước tới, cảnh báo bạn trước khi bình chứa tràn, hoặc mang một thông điệp qua hành tinh bằng radio. Và chúng chạy bên trong OVM — Openworld Virtual Machine — thứ tiếp tục mô phỏng chúng khi bạn ở xa.

• 256giá trị trên một cáp tín hiệu, từ 0 đến 255
• 128mức mà tín hiệu được coi là bật
• 50mili giây: một vòng, do mỗi linh kiện logic thêm vào
• 256kênh radio

Đó là cổng logic hay là lập trình?

Phần lớn giống cổng logic. Người chơi kết hợp công tắc, bộ đảo và chốt nhớ thành các mạch AND, OR, NOT và thậm chí cả máy tính. Nó giống lập trình vì bạn thiết kế một hành vi, nhưng bạn không bao giờ viết một dòng: bạn dựng nó từng mảnh, như một thợ điện.

Các mạch vẫn là việc làm bằng tay, với những quy tắc đơn giản. Một tín hiệu là một số từ 0 đến 255, không chỉ bật hay tắt: nó có thể có nghĩa “đầy”, “một nửa” hay “một chút” — và nó được tính là bật từ 128. Các linh kiện logic trả lời 255 hoặc 0, và mỗi cái thêm một nhịp 50 ms, nên một tín hiệu nhìn thấy được khi chạy qua công trình của bạn. Và tín hiệu và điện là hai thứ khác nhau: logic đi trên cáp tín hiệu mảnh, còn năng lượng làm sáng đèn hay quay động cơ phải được sản xuất và mang đi trên cáp điện. Toàn bộ phần năng lượng nằm trong hướng dẫn điện và vô tuyến của chúng tôi — ở đây ta chỉ nói về logic.

Vậy nó không phải game lập trình sao?

Không mã, không script. Mọi hành vi đến từ các linh kiện đặt trong thế giới và dây cáp giữa chúng. Nếu bạn muốn một game lập trình robot từng dòng thì đây không phải. Nếu bạn thích nhìn một mạch chạy bằng chính mắt mình — và đi bộ bên trong nó — thì đây là game đó.

Linh kiện: thứ gì gửi tín hiệu, thứ gì lắng nghe

Mỗi thiết bị có các cổng: xanh lá cho cái đi vào, cam cho cái đi ra, sáng lên khi bạn cầm cáp — và giờ mỗi cổng còn hiện một nhãn nhỏ ghi tên và chiều (“Đầu vào A · Vào”, “Ghi”, “Kênh 3”); F1 sẽ ẩn chúng. Nhấp chuột phải vào thiết bị bằng tay không, bảng của nó giải thích bằng lời đơn giản, mũi tên và số liệu thật (“180 × 100 ÷ 255 = 71”) rằng nó làm gì và đang làm gì.

Thứ gửi tín hiệu

• Công tắc đèn và nút bấm: 255 khi bật — hoặc giá trị bạn đặt trong bảng của công tắc, từ 0 đến 255 (công tắc đặt 1 là một “+1”, đặt 100 là một “×100”). Nút bấm giữ trạng thái nhấn trong một giây.
• Cảm biến hiện diện: 255 khi người chơi hoặc sinh vật đứng trước nó (bán kính 1 đến 8 m), giữ thêm vài giây sau khi họ đi. Nó cần một chút điện để canh gác.
• Cảm biến mực: đặt sát bình chứa, nó cho biết bình đầy bao nhiêu, từ 0 đến 255. Cũng cần điện.
• Cảm biến chunk: 255 khi vùng đất quanh nó đã tải và ổn định.
• Pin báo mức sạc, tấm pin mặt trời báo thứ nó đang cho, máy phát báo nó có chạy không, và ăng-ten thu báo thứ nó nghe được.

Thứ lắng nghe

• Rơ-le điện: đóng một đường điện khi lệnh của nó đạt 128, nửa thang đo. Nó kéo 2 W khi đóng.
• Transistor: cho qua một phần dòng điện theo tín hiệu — tín hiệu ÷ 255. Đó là bộ điều sáng của bạn: ngọn đèn sau nó sáng theo từng phần tư.
• Van: mở ống bằng tay, hoặc bằng lệnh tỉ lệ với tín hiệu (20 W). Vòi bên cạnh chỉ đơn giản đổ đầy xô của bạn.
• Cửa và cửa sập trên một cáp tín hiệu mở ở 128 và đóng sập khi tín hiệu thấp hơn.
• Đèn, máy móc, động cơ và máy bơm dừng khi lệnh tụt về 0, và tốc độ động cơ theo lệnh của nó.
• Mối nối: chia một sợi cáp. Trên cáp tín hiệu, nó sao chép tín hiệu tới mọi nhánh.

Các linh kiện logic (mới trong alpha 1.0.9)

• Bộ trễ: trả lại thứ nó nhận được N vòng trước — từ 1 đến 600 vòng, tức 0,05 đến 30 giây, mặc định 0,5 s.
• Cổng logic: AND, OR, NOT, NAND, NOR hoặc XOR, chọn trong bảng của nó. NAND và NOR là AND và OR đảo ngược; XOR bật khi đúng một đầu vào bật. Nó xử lý từng bit trên 8 bit của tín hiệu (NOT cho ra 255 − A); với tín hiệu 0 hoặc 255, đó chính là cổng kinh điển.
• Op-amp: cộng (tối đa 255), trừ (không bao giờ dưới 0), làm quy tắc tam suất A × B ÷ C (bỏ trống C thì nó là 255: ra một phần trăm), hoặc so sánh A > B và A = B.
• Bộ nhớ: ở sườn lên của đầu vào Ghi, nó sao chép Giá trị và giữ lại — một flip-flop D, bắt đầu từ 0.
• Bộ ghép quang: tám kênh tín hiệu ở một phía, một sợi quang ở phía kia. Ở chế độ laser nó gửi chúng vào sợi quang, ở chế độ tế bào quang điện nó đọc chúng ra. Cần 5 W.
• Bảng hiển thị: tấm biển treo tường cỡ lớn, có bốn đầu vào lệnh. Trong văn bản của nó, {1} đến {4} trở thành giá trị trực tiếp — “Pin: {1} %” — với 1 W điện.

Các linh kiện logic không cần cáp điện: cáp tín hiệu nối chúng đã cấp điện cho chúng. Chỉ bộ ghép quang và bảng hiển thị cần một cáp điện nhỏ. Mỗi cái là một chiếc hộp gỗ sồi nhỏ bọc sắt, với cài đặt của nó khắc bằng đồng thau ở mặt trên và mặt trước — “0.5s”, “AND”, “A+B”, “A*B/C”, “>”, “MEM”, “TX” / “RX” — cùng một bóng đèn thủy tinh sáng khi đầu ra của nó đang bật. Các thiết bị cũ hơn cũng khắc cài đặt của chúng: “CH 7” của một ăng-ten, “AUTO” của một van, “4m 2s” của một cảm biến hiện diện. Mỗi linh kiện được chế tạo trên lưới, từ nhánh Công nghệ của sổ công thức.

Để mang tín hiệu, cáp tín hiệu với tới 256 m, một sợi quang tới 10 km, và một sợi quang octo mang tám tín hiệu cùng lúc, mỗi màu một kênh. Xa hơn thế, một bộ lặp chuyển tiếp chúng. Những dây cáp nhỏ này được kéo từng voxel (25 cm) dọc theo một bức tường hay dưới một cái kệ, gọn gàng tùy ý.

Cách làm cổng logic trong Openworld

Đây là những mạch chạy được thật với linh kiện hiện nay. Mẹo cũ của thợ điện vẫn đúng, còn những chiếc hộp mới mở ra phần còn lại. Hãy thử năm mạch trong cảnh bên dưới: bấm công tắc và nút bấm, đổi mạch, xem các xung chạy — vàng cho điện, đỏ cho tín hiệu.

• AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR — trong một chiếc hộp. Đặt một cổng logic trên bảng thông tin của nó và nối các đầu vào A và B. Cách của thợ điện vẫn dùng được: hai rơ-le nối tiếp tạo thành AND, và hai bộ phát trên một cáp tín hiệu tạo thành OR, vì một sợi cáp luôn mang tín hiệu cao nhất đặt lên nó — đó là cách ngôi nhà của /ovm demo home mở cửa trước từ hai cảm biến hiện diện.
• Đồng hồ xung — một bộ trễ và một NOT, nối vòng. NOT lật ngược đầu ra của bộ trễ rồi đưa ngược lại vào: tín hiệu đảo mỗi nửa giây, mãi mãi. Rút ngắn bộ trễ để nhịp nhanh hơn.
• Xung. Một tín hiệu AND với NOT của chính bản sao bị trễ của nó: khi nút bấm bật, bạn nhận một xung ngắn, dài bằng bộ trễ.
• Bộ đếm. Nút bấm vào đầu Ghi của bộ nhớ; đầu ra của bộ nhớ vào một op-amp đặt ở Cộng, với một công tắc đặt 1 ở B; tổng quay lại vào Giá trị của bộ nhớ. Mỗi lần nhấn cộng thêm một. Nối bộ nhớ vào bảng hiển thị và đọc “Đếm: 7”.
• Đảo trạng thái. Một bộ nhớ có Giá trị là NOT của chính đầu ra của nó, và một nút bấm ở Ghi: mỗi lần nhấn là lật một lần — một nút cho đèn sảnh.
• Ngưỡng điều chỉnh được. Rơ-le đóng ở 128; với mức khác, dùng op-amp đặt ở “>” cùng một công tắc đặt đúng giá trị bạn muốn: “bình chứa trên 200”.
• Pin theo phần trăm. Một op-amp ở A × B ÷ C, mức sạc của pin vào A, một công tắc đặt 100 vào B, C bỏ trống: 255 thành 100. Trên bảng hiển thị: “Pin: 71 %”.
• Tỉ lệ — một bộ điều sáng. Cảm biến mực nối với transistor làm đèn sáng dần khi bình đầy, từng phần tư một; với van, bạn có lưu lượng bám theo mức; với động cơ, một tốc độ.
• Một bus 8 làn. Tám tín hiệu vào bộ ghép quang đặt ở laser, một sợi octo dài tới 10 km, một bộ ghép đặt ở tế bào quang điện ở đầu kia: cả bảng điều khiển của bạn, ở thật xa.

Muốn có sẵn? Trong thế giới sáng tạo, /ovm demo logic dựng bốn mạch kèm biển chú thích: một đồng hồ xung làm đèn nhấp nháy, phần trăm pin trên một bảng, một bộ đếm tăng mỗi lần nhấn, và ba công tắc đi qua một sợi quang giữa hai bộ ghép.

Bấm một công tắc, nút bấm hoặc linh kiện

Máy móc vẫn chạy khi không có ai ở gần

Một mạch không phụ thuộc vào một chunk đã được tải. Mỗi thiết bị và mỗi liên kết còn được đăng ký trong OVM, thứ mô phỏng chúng ngay cả nơi không có chunk nào được tải. Cảm biến của bạn vẫn đọc, rơ-le vẫn đổi trạng thái và bình chứa vẫn đầy lên khi bạn khám phá phía bên kia hành tinh.

OVM chạy trên luồng riêng của nó, nhắm tới 20 vòng mỗi giây, và mỗi vòng luôn là 50 ms thời gian mô phỏng. Xây thứ gì khổng lồ thì nhịp OVM tụt xuống — mọi thứ chậm đều nhau, không gì bị bỏ qua — không bao giờ là TPS của game: người chơi, sinh vật và khối giữ tốc độ bình thường. Một huy hiệu trên màn hình báo cho bạn (“OVM 12 Hz (60 %)”, cam dưới 90 %, đỏ dưới 50 %), /ovm stats cho chi tiết, và màn hình gỡ lỗi F3 có thẻ OVM.

Khoảng cách gần như không tốn gì. Một liên kết là một kênh có hai đầu, một độ dài và một độ sụt, nên sợi cáp băng qua thung lũng hay đường ống quanh hành tinh tốn bằng cái ngắn; thứ tốn là số lượng thiết bị. Đó cũng là điều giúp nhà máy chạy khi bạn vắng mặt: lò và băng chuyền sống trong cùng mô phỏng với các mạch của bạn.

/ovm stats
/ovm scope world
/ovm scope loaded

Radio: cột phát, và đĩa ăng-ten bám theo Mặt Trăng

Ăng-ten mang một tín hiệu không cần cáp nào cả. Có 256 kênh: một bộ phát gửi lệnh của nó (0 đến 255) trên kênh của nó, và mọi ăng-ten trong tầm nghe kênh đó đặt những gì nghe được lên cáp tín hiệu riêng của nó. Nhấn một nút ở nhà, một ngọn đèn sáng lên ở làng bên.

• Cột phát đa hướng nói ra mọi phía: hoàn hảo cho một thung lũng hay một ngôi làng. Nó không với tới Mặt Trăng.
• Chảo định hướng dồn chùm tia vào hình nón 2° và với được xa hơn nhiều với cùng công suất. Ngắm nó qua góc nhìn ống nhòm (×1 đến ×32), hoặc bảo nó bám theo Mặt Trăng — hay từ Mặt Trăng, bám theo Trái Đất — và nó tự quay khi hành tinh quay.

Bảng của nó nói thẳng: chọn một mục tiêu — Gần (100 m), Làng (1 km), Vùng (10 km), Xa (100 km), Mặt Trăng — và nó cho biết sẽ tiêu thụ bao nhiêu. Tầm hoạt động theo một định luật vô tuyến thật (công thức Friis): với tới Mặt Trăng, cách 60.000 km trong game, cần khoảng 34 kW với một chảo ở mỗi đầu.

Và sóng không bao giờ xuyên qua mặt đất. Một ngọn đồi giữa hai cột phát, độ cong của hành tinh tròn, hoặc chính Trái Đất khi Mặt Trăng lặn: liên kết bị cắt. Một chảo có mục tiêu chìm xuống dưới đường chân trời sẽ im lặng (“Mục tiêu dưới đường chân trời”) cho đến khi nó mọc lại. Gõ /radio show-signal true để thấy các chùm tia.

Bánh răng, biến áp và máy ghi tín hiệu

Bánh răng với tỉ số bạn chọn

Chuyển động cũng là một phần của bộ đồ nghề. Động cơ điện quay một trục ở 120 vòng/phút, và trên trục đó bạn đặt bánh răng của riêng mình — nhỏ (1 m), vừa (3 m) hoặc lớn (5 m), bằng gỗ, sắt hoặc thép. Hai bánh răng cạnh nhau ở khoảng cách đúng tự ăn khớp: tỉ số là tỉ số kích thước của chúng, và chiều quay đảo. Xích chúng lại để có tốc độ bạn cần. Năng lượng được bảo toàn — mỗi lần ăn khớp hao một chút — và một bộ truyền mâu thuẫn thì chỉ kẹt cứng.

Biến áp

Điện đi trong hai cỡ cáp: cáp điện nhỏ (10 kW) và cáp điện lớn (250 kW). Một biến áp nối hai loại, lên hoặc xuống, với hiệu suất 97 %: lên để băng qua một thung lũng, rồi xuống lại ở nhà. Tất cả có trong hướng dẫn điện.

Máy ghi tín hiệu: máy ghi trên giấy

Để xem tín hiệu của bạn làm gì theo thời gian, có máy ghi tín hiệu, một máy ghi biểu đồ để bàn. Cho nó giấy và một chút điện (15 W), cắm một cáp tín hiệu — hoặc một sợi quang octo, và tám bút vẽ tám kênh bằng màu của chúng. Chọn tốc độ của nó, từ 20 điểm một giây đến một điểm một phút. Mỗi tờ chứa 128 điểm và trở thành một biểu đồ bạn đọc như một tấm thẻ giấy; máy ghi giữ 16 tờ theo thứ tự — cả một đêm trong đời một cảm biến.

1. 1

   Điện

   Một tấm pin mặt trời hoặc một máy phát, và một cáp điện nhỏ kéo tới góc bình chứa của bạn.

2. 2

   Cảm biến

   Đặt một cảm biến mực sát bình chứa và cấp điện từ sợi cáp đó: nó cần 3 W để đọc.

3. 3

   Rơ-le

   Kéo một cáp tín hiệu từ cảm biến tới một rơ-le điện trên đường điện của một ngọn đèn. Khi bình đầy quá nửa, đèn sáng.

4. 4

   Bản ghi

   Thêm một mối nối trên cáp tín hiệu và một máy ghi tín hiệu có giấy: buổi sáng, biểu đồ cho thấy mực suốt cả đêm.

Những mạch vận hành cả một thế giới

Bạn có thể dựng máy tính bằng những linh kiện đọc thoáng qua là hiểu, nhưng các mạch này trước hết được làm ra để vận hành một thế giới: nhà cửa, máy bơm, xưởng và liên kết radio vẫn chạy xuyên suốt cả hành tinh — và bạn bè của bạn cũng thấy chúng sáng lên, trên Mac, PC hay Linux.

Điều gì sắp tới

OVM còn non trẻ: nó ra mắt vào tháng 10 năm 2026, các linh kiện logic đến cùng alpha 1.0.9, và nó vẫn đang được làm lại trong thời gian alpha, nên các con số chính xác có thể thay đổi — bảng của mỗi thiết bị luôn cho thấy số hiện hành. Bảng hiển thị hiện chỉ hiện số ở dạng thập phân. Tiếp theo trong danh sách là những ăng-ten bay vào không gian: ăng-ten chuyển tiếp trên quỹ đạo và vệ tinh chuyển tín hiệu từ bên này hành tinh sang bên kia, hoặc lên một trạm. Chúng chưa có trong game. Hôm nay bạn đã có thể bay một tên lửa lên quỹ đạo và dựng trạm vũ trụ của riêng bạn ở trên đó; chiếc radio sẽ nối chúng lại với nhau đang nằm trong kế hoạch.