邏輯閘解謎線上遊戲是一個有方向的布林電路挑戰:將固定的來源值透過 AND、OR 和 NOT 閘連接,直到五個關卡的最後輸出皆為 TRUE,以獲得精確的 1,000 分滿分。Logic Gate Puzzle 是直接對應此任務的遊戲。每個版面包含固定的二進位來源、一張或多張閘卡,以及一張最終的 OUTPUT 卡。您要建構一個真正的有向圖,而不是從選擇題中選答案。從來源或閘上的 OUT 連接埠開始,然後選擇一個空的閘 IN 連接埠或最終的 OUTPUT IN 連接埠。一個 OUT 可以扇出到多個目的地,但每個輸入只能接受一個驅動器。評估引擎從最終輸出開始,透過其驅動器反向運作,套用三種閘類型所產生的布林值。引擎只在每個已宣告的輸入都有一條連入線、且每個閘的輸出都能到達 OUTPUT 時,才會檢查圖形。無效的方向和有向循環會在不變動版面的情況下被拒絕,而部分未完成的圖形仍可繼續編輯。這讓目標變得明確:建構每個有效的電路、驗證最終結果,並解開全部五個固定關卡。

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Logic Gates Puzzle Online: Build Five TRUE Circuits

完成五個 TRUE 電路目標

開啟 Logic Gate Puzzle,您會看到一個由二進位 SOURCE 卡、閘卡和一張最終 OUTPUT 卡組成的固定配置。來源在每次尝試間不會改變,五個版面都是原創的固定謎題,而非自動產生的練習題。您的任務是連接連接埠,既寫公式,也不是從清單中選擇答案。可見的方向規則永遠是 OUT 到 IN:在來源或閘上選擇一個輸出埠,然後選擇後續閘上的一個未佔用輸入,或最終 OUTPUT 上的輸入。

只有在所有已宣告的閘輸入和最終 OUTPUT 輸入都恰好有一條連入線時,才會評估圖形。每個閘的輸出也必須有一條通往最終輸出的有向路徑。在滿足這個條件之前,圖形仍視為進行中的工作,而不是錯誤。缺少的連接埠永遠不會被賦予猜測值,不完整的圖形也不會獲得部分分數。一旦圖形在結構上完整,布林值就會決定 OUTPUT 是 TRUE 還是 FALSE。

為何這個有方向遊戲適合此任務

此遊戲將抽象的布林運算轉化為一個可管理的接線問題。您可以在決定連線之前檢查每個來源、將一個輸出用於多個位置,並在無需重建版面的情況下修改已被佔用的輸入。有向線記錄會記錄從驅動器到目的地的每一條邊,而每個已連接的輸入都會標示其驅動器。這些可見的約束讓扇出、單一驅動器輸入和未連線的編輯,比徒手的紙上圖更容易理解。

Logic Gate Puzzle 也避免透過改變來源值來製造難度。每個關卡都是確定性的,沒有計時器、速度加成、隨機來源值、隱藏倍數、自適應難度或部分得分公式。它在瀏覽器中本機執行,不需要帳號、下載、上傳、API、遠端解題器或個人資料。此遊戲旨在提供娛樂和入門布林練習,並非用於模擬電晶體時序、電壓閾值、傳播延遲、電氣負載或實體硬體。

將每個關卡連接至 TRUE 輸出

  1. 在選擇連接埠之前,先讀取每個來源和閘。標記哪些來源是 TRUE 或 FALSE,並計算每個閘所需的輸入數。NOT 只有一個輸入,而 AND 和 OR 各有兩個。
  2. 選擇來源 OUT 連接埠。使用已選連接埠的指示器來確認哪個輸出將驅動下一條邊。一個輸出可以連接到多個空輸入。
  3. 選擇空的閘 IN 連接埠或最終 OUTPUT IN 連接埠。連線必須遵循 OUT 到 IN 的方向。輸入對輸入、輸出對輸出、自我連接和未知目的地都不是有效的邊。
  4. 填滿每個必需的閘輸入。不要在找到第一個可用來源時就停下。第一個關卡展示了用於 AND 閘的 TRUE 來源必須扇出到兩個輸入,因為任何一個 FALSE 輸入都會使結果為 FALSE。
  5. 將每個閘的輸出引導至 OUTPUT。透過有向線記錄追蹤已選輸出,確認每個已連接的輸入都標示了其驅動器,並檢查沒有任何閘分支在到達最終卡片之前中斷。
  6. 檢查布林結果。從最終 OUTPUT 反向評估已完成的圖形。AND 只有在兩個輸入都是 TRUE時才為 TRUE,OR 在任一輸入為 TRUE 時為 TRUE,而 NOT 則反轉其單一輸入。
  7. 必要時修改已填入的輸入。在沒有選擇任何輸出的情況下,點擊已填入的 IN 連接埠將其斷開。選擇不同的 OUT 連接埠,然後選擇新空出的 IN 連接埠以放置替代邊。
  8. 解開全部五個固定關卡。在每次 TRUE 輸出後進入下一個未變動的版面。一個 TRUE 電路可獲得 200 分;目標是在不出現兩個不同的完整 FALSE 圖形的情況下完成全部五個版面。

在選擇每條線之前讀取布林值

根據電路所需的結果來選擇來源值,而不是隨機填入連接埠。這些固定的真值表定義與 MIT OpenCourseWare 數位電子學導論 以及 Northwestern University Mechatronics Logic Gates 參考資料 一致。

運算輸入狀態結果
ANDFALSE 且 FALSEFALSE
ANDFALSE 且 TRUEFALSE
ANDTRUE 且 FALSEFALSE
ANDTRUE 且 TRUETRUE
ORFALSE 且 FALSEFALSE
ORFALSE 且 TRUETRUE
ORTRUE 且 FALSETRUE
ORTRUE 且 TRUETRUE
NOT輸入為 TRUEFALSE
NOT輸入為 FALSETRUE

開場關卡以一個 TRUE 來源和一個 FALSE 干擾項教授 AND。有用的來源必須到達 AND 的兩個輸入,展示輸出扇出的重要性。第二個關卡以三個來源介紹 OR;一個 TRUE 訊號足以產生正確結果,但兩個必需的輸入埠仍然需要驅動器。第三個關卡聚焦於 NOT,將 FALSE 來源導入反向器即可產生 TRUE。

後續版面會結合多種運算。其中一個電路將 FALSE 來源通過 NOT,然後將結果與 TRUE 來源在 AND 結合。最終的電路建立一個 OR 分支和一個 NOT 分支,共同饋入最終的 AND 閘。在這些組合版面上從 OUTPUT 開始反向思考:確定最終閘所需的數值,判斷哪個中間分支可以提供它,然後選擇能為該分支提供所需數值的來源。

遵循固定路線並計分

每個解開的電路值 200 分。完整的計分路線為 每關 200 分 × 5 關 = 1,000 分。快速完成沒有額外獎勵,花時間檢查或修改有效的部分圖形也不會扣分。由於來源和佈局都是固定的,重新開始同一個版面會產生相同的謎題,而不是新的配置。

重新開始總是會回到第一個版面,連線清空,分數為零。原本的五個關卡保持相同順序,因此反覆練習可以專注於接線準確度、布林讀取或鍵盤控制,而不會產生隨機版面。只有共享的最佳完成分數可能會保留在瀏覽器中。

在不損失有效工作的情況下修復圖形

連線驗證會在提議的邊變更電路之前進行。已佔用輸入的第二個驅動器、重複的邊,或任何其他格式錯誤的連線,都會在不變動版面的情況下被拒絕。這些結構性拒絕並不是邏輯錯誤,因為被拒絕的邊從未進入圖形。如果意外的連線被拒絕,請檢查可見的驅動器名稱和 FROM-to-TO 記錄。

  • 未知的連接埠不會被接受。
  • 輸入對輸入和輸出對輸出的嘗試會被拒絕。
  • 來源或閘不能連接到自身。
  • 已佔用的輸入不能再接收第二個驅動器。
  • 同一條有向邊不能被新增兩次。
  • 有向循環會被拒絕,且永遠不會被評估。

圖形完成後,引擎會從最終 OUTPUT 透過其驅動器反向解析。它不會為缺少的連接埠猜測數值,也不會評估循環圖形。一個產生 FALSE 的完整有效圖形會記錄一次可恢復的圖形錯誤。斷開錯誤的邊,選擇不同的有效拓樸,然後再測試一次。重建完全相同的錯誤邊集合會被去重,無法消耗另一次錯誤。第二個同樣產生 FALSE 的不同完整圖形會結束本次運行。

修復規則讓謹慎的實驗變得可行。填入新的輸入本身不是錯誤,完整的電路也不需要因為首次布林結果為 FALSE 就重新開始。在沒有選擇 OUT 的情況下點擊已填入的 IN,替換驅動器,然後在同一關卡上繼續。

使用指標、觸控或鍵盤控制

指標和觸控玩家使用大型的來源、閘、輸入和輸出按鈕。當前輸出會同時以視覺和文字方式顯示,每個已連接的輸入都標示其驅動器,連線記錄會將每條邊列出為 FROM 到 TO。這些冗餘的指示器可幫助您在新增另一條線之前驗證方向。

鍵盤操作使用 Tab 在所有連接埠之間移動。使用 Enter 或 Space 選擇輸出、連接輸入,或在未選擇任何輸出時斷開已佔用的輸入。無論使用何種控制方式,相同的版面規則都適用,因此指標編輯、觸控選擇和鍵盤操作使用相同的驗證和計分。

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