NandGame – Como construir um computador do zero

Introdução ao Nand Game

• Nand Game é um jogo em que você constrói um computador começando pelos componentes básicos.
• Em cada nível, é dada a tarefa de construir um componente que funcione de acordo com especificações específicas.
• Esse componente pode ser usado como bloco de construção no nível seguinte.
• Não é necessário ter conhecimento prévio de arquitetura de computadores ou software, nem habilidades matemáticas além de adição e subtração.
• Pode ser necessário ter paciência, e algumas tarefas podem levar tempo para serem resolvidas.

Primeira tarefa: construir o componente Nand

• Tarefa: você deve conectar a entrada à saída para que, quando as entradas a e b forem ambas 1, a saída seja 0.
• 1 representa fluxo elétrico, e 0 representa ausência de fluxo elétrico.
• A entrada V conduz uma corrente constante que é sempre 1.

Especificação exata

• Relação entre entradas e saída:
  • a = 0, b = 0, saída = 1
  • a = 0, b = 1, saída = 1
  • a = 1, b = 0, saída = 1
  • a = 1, b = 1, saída = 0

Resumo do GN⁺

• Nand Game é uma ferramenta útil para entender os conceitos básicos de arquitetura de computadores.
• Por meio do jogo, é possível aprender de forma intuitiva como os portas lógicas funcionam.
• Ferramentas educacionais com função semelhante incluem TinkerCAD Circuits e Logisim.
• O jogo exige paciência e pode ajudar a desenvolver habilidades de resolução de problemas.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Adora jogos e foi divertido ter comprado uma pequena placa de desenvolvimento FPGA e acabado criando seu próprio conjunto de instruções e uma CPU soft
  • Escolheu a placa iCE40 porque o suporte open source era razoável e o preço era baixo
• Gostou de um jogo parecido chamado Turing Complete, que é muito semelhante ao livro Nand2Tetris
• Informações sobre o NandGame:
  • NandGame – um jogo de construir um computador do zero, já mencionado várias vezes
  • É o processo de implementar um computador como no Nand2Tetris; o Nand2Tetris usa uma HDL baseada em texto e o NandGame usa uma interface gráfica
  • Ambos os processos são divertidos e educativos, mas acha que o NandGame é mais divertido
  • Ao concluir o Nand2Tetris, é possível fazer exercícios adicionais em tarefas de software de computador de nível mais alto
• Estudou engenharia eletrônica, mas hoje trabalha com software e já esqueceu o conhecimento que tinha no passado
  • Conseguiu implementar um half adder por tentativa e erro
• Depois de implementar a porta NAND, a estrutura passa a se parecer com uma rede neural
  • Considerando a semântica de entrada/saída, fica a dúvida se seria possível treinar uma rede neural de outra forma que não seja por backpropagation
• Não tem nenhum conhecimento relacionado e precisa de explicações sobre a função dos componentes
  • Tem curiosidade sobre o papel do relé, o significado de "c" e "in", e por que é necessário uma fonte de alimentação separada
• Fica a dúvida de quando chegará o dia em que será possível jogar Doom nesta página
• Recomenda um jogo chamado MHRD e sugere que todo mundo experimente ao menos uma vez
• Este projeto parece muito legal, e se arrepende de não ter conseguido terminar o livro até o fim
  • Quer tentar fazer mais coisas