Часть 1 · Базовые схемы · уровни 1–16

Основные идеи части

• Сигнал — это 0 или 1. Провод ничего не вычисляет, он просто доносит бит от источника к приёмнику.
• Любой вентиль собирается из NAND: NOT, AND, OR и XOR появляются один за другим как комбинации уже готового.
• Из вентилей вырастают устройства: сумматор складывает, мультиплексор выбирает, SR-защёлка запоминает.
• Восемь бит — это байт: шина, регистр и АЛУ работают сразу с восемью проводами, а не с одним.
• Такт превращает схему в автомат: счётчик команд перебирает адреса, по одному за такт.

Что вы построите к концу части

К концу части вы соберёте 8-битный сумматор, АЛУ на восемь операций, регистр на D-триггерах и счётчик команд — полный учебный тракт данных, финальная сборка уровня 16.

Уровни части

1. 1. Да будет свет! — объяснить, что такое сигнал 0/1, входной/выходной пин и провод, и соединить источник с приёмником Открыть в игре →
2. 2. Отрицание — получить NOT из NAND с объединёнными входами и объяснить универсальность NAND Открыть в игре →
3. 3. Идеальная пара — собрать AND из NAND + NOT и объяснить композицию операций Открыть в игре →
4. 4. Хотя бы один — собрать OR по закону де Моргана и объяснить формулу NOT(NOT A AND NOT B) Открыть в игре →
5. 5. Строгий выбор — собрать XOR из базовых вентилей и объяснить его как «контролируемый инвертор» Открыть в игре →
6. 6. Полусумматор — объяснить, как сложение двух битов даёт два выхода (Sum, Carry), и собрать полусумматор Открыть в игре →
7. 7. Сумматор — объяснить перенос между разрядами и собрать полный сумматор Открыть в игре →
8. 8. 8-битный Сумматор — объяснить, что такое шина и байт, и собрать 8-битный сумматор как цепочку переносов Открыть в игре →
9. 9. Перекрёсток — собрать мультиплексор, проверить его формулу выбора и объяснить работу «цифрового переключателя» Открыть в игре →
10. 10. Замыкание — собрать SR-защёлку из двух NOR, проверить хранение состояния и объяснить роль обратной связи Открыть в игре →
11. 11. Умный запоминатель — собрать D-триггер master-slave и показать на тактах, почему состояние меняется только по фронту Открыть в игре →
12. 12. Осязаемая память — сломать регистр, отключив Clock от триггеров, и объяснить, как 8 триггеров образуют байтовый регистр Открыть в игре →
13. 13. Выбор операции — собрать каскад мультиплексоров и показать, как OpSelect маршрутизирует результат нужной операции Открыть в игре →
14. 14. Сердце математики — сломать АЛУ заданным образом (результат в обход MUX) и объяснить архитектуру «декодер → операции → MUX» и флаг Zero Открыть в игре →
15. 15. Пульс системы — объяснить, как такт двигает данные через регистры, и протактировать счётчик вручную Открыть в игре →
16. 16. Счётчик команд — собрать счётчик команд и объяснить цикл регистр → АЛУ → регистр Открыть в игре →

Номер уровня ведёт в его гайд в библиотеке; «Открыть в игре» — прямо в симулятор на этот уровень.