खेल शहरों: Skylines ट्यूरिंग-पूर्ण होने के लिए निकला: हम एक 4-बिट योजक बनाते हैं

शहर: Skylines एक शहर सिमुलेशन गेम है, जिसमें सार्वभौमिक तर्क तत्व बनाने के लिए पर्याप्त जटिलता है। सार्वभौमिक तर्क तत्वों का उपयोग करके, आप ट्यूरिंग-पूर्ण मशीनों सहित किसी भी सर्किट का निर्माण कर सकते हैं। यही है, जैसा कि Minecraft में है, हम शहरों के अंदर एक कंप्यूटर बना सकते हैं: Skylines। हालांकि, इन तत्वों के आधार पर पूर्ण विशेषताओं वाला कंप्यूटर बनाना बहुत मुश्किल होगा, इसलिए मैं इसके बजाय 4-बिट योजक का प्रदर्शन करूंगा। सब कुछ खेल के वैनिला संस्करण में किया जाता है, कोई मोड या ऐड-ऑन की आवश्यकता नहीं होती है।

यह गेम, किसी भी अन्य शहर के निर्माण सिम्युलेटर की तरह, खिलाड़ी को शहर में बिजली और पानी की आपूर्ति करने की आवश्यकता होती है। पावर प्लांट बिजली पैदा करते हैं, इसके लिए उन्हें साफ पानी और सीवेज की जरूरत होती है। पानी के टावरों से साफ पानी की आपूर्ति होती है, सीवर पाइप आपको नालियों से छुटकारा पाने की अनुमति देते हैं और दोनों प्रकार की इमारतों को बिजली की आवश्यकता होती है। सीवर और पानी के टावरों के बीच यह द्वंद्व आपको AND और OR तत्व बनाने की अनुमति देता है।


प्रमुख प्रतिभागी, बाएं से दाएं: एक तरल ईंधन बिजली संयंत्र, एक पानी का टॉवर, एक सीवर पाइप। पीछे एक पवन टरबाइन है।

निम्नलिखित दिखाता है कि कैसे और तत्व का निर्माण करना है। दो प्रवेश द्वार बिजली के टॉवर (ऊपर) और सीवर पाइप (नीचे) की ओर जाने वाली विद्युत लाइनें हैं। आउटपुट एक पावर प्लांट से जुड़ी एक पावर लाइन है। यद्यपि स्क्रीनशॉट में इनपुट शून्य हैं, पावर प्लांट अभी भी बिजली उत्पन्न करता है - पानी की आपूर्ति और अपशिष्ट जल पूरा होने के बाद भी, इसे रोकने में कुछ समय लगता है। इमारतें बहुत दूर हैं, क्योंकि अन्यथा बिजली उन दोनों के बीच स्वतंत्र रूप से प्रवाह कर सकती है।




बिजली और पानी की परतों को दिखाने वाले एक नियमित नक्शे पर AND तत्व।

कार्यात्मक पूर्णता के लिए, हमें एक और घटक की आवश्यकता है: एक पलटनेवाला, या एक तत्व नहीं। इसे बनाने के लिए, हम खेल के तरल पदार्थ की गतिशीलता के सिमुलेशन का उपयोग करेंगे। बांधों, नहरों का अनुचित उपयोग, या सीवरों पर बहुत अधिक भार इमारतों की बाढ़ का कारण बन सकता है। एक बाढ़ बिजली स्टेशन बिजली पैदा नहीं करता है। यह नीचे दिखाए गए तत्व को बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है।




ऊपर: नीचे तत्व की बिजली की परत; नीचे: सीवेज सिस्टम बंद और चालू।

नीचे दिखाए गए 9 अलग-अलग तत्वों की योजना के अनुसार 1-बिट योजक का निर्माण किया जा सकता है। इनमें से चार योजक को 4-बिट योजक बनाने के लिए एक साथ जंजीर से जोड़ा जा सकता है। मैंने यह दिखाने के लिए कि वे मानचित्र पर कैसे फिट होंगे, मैंने गेट को ग्रिड में रखा।


एक ले जाने के साथ 1-बिट योजक की योजना।

अपने जीवन को सरल बनाने के लिए, मैंने अंतहीन पैसे को चालू करने और मानचित्र संपादक में बनाए गए नक्शे पर खेलने का फैसला किया। आप पीएनजी छवियों को संपादक में आयात कर सकते हैं, जिनका उपयोग ऊंचाई के नक्शे को लोड करने के लिए किया जाता है। मैंने पृथ्वी के ब्लॉकों के साथ एक मानचित्र बनाया, जिस पर आप मुद्रित सर्किट बोर्ड जैसे तर्क तत्व रख सकते हैं ! यह मानचित्र जैसा दिखता है। चित्र 2x2 ग्रिड में दोहराते हुए चार 1-बिट योजक दिखाते हैं।



टूटी हुई लाइनें छवि में दिखाई देती हैं क्योंकि खेल तेज किनारों पर बहुत अच्छी तरह से काम नहीं करता है।

सर्किट बनाना एक बहुत ही नीरस प्रक्रिया है, और मुझे अपने मिसकॉल के कारण बार-बार शुरू करना पड़ा। जिन समस्याओं का मुझे सामना करना पड़ा उनमें से एक तारों को काटना है। सौभाग्य से, ऊंचाई में एक महत्वपूर्ण अंतर के साथ बिजली की लाइनें संपर्क के बिना एक दूसरे को पार कर सकती हैं।


1-बिट योजक। मैंने ऐसे चार तत्वों को एक साथ जोड़ा।

अंत में, मुझे पास में एक शहर बनाने की जरूरत है, जिससे नालियों की मात्रा पर्याप्त रूप से एक साथ आठ पवन चक्कियों तक पहुंच जाए (हां, हमारा कंप्यूटर एक पूप की तरह काम करता है)। लेकिन मैं इस निर्णय को पर्यावरण के अनुकूल नहीं कहूंगा: प्रत्येक तर्क तत्व एक तरल ईंधन बिजली संयंत्र का उपयोग करता है, इसलिए प्रदूषण का स्तर काफी अधिक है। डिबगिंग मुश्किल था: कभी-कभी यह पता चला कि बिजली की तारों के टूटने के कारण गड़गड़ाहट हुई। वह ब्रह्मांडीय किरणों की तरह है, लेकिन लंबे समय तक काम करती है।


4-बिट इनपुट में से एक के लिए अग्रणी विद्युत लाइनों की एक वेब।

मैंने यह दिखाने के लिए एक वीडियो रिकॉर्ड किया कि वास्तव में काम करता है। पहले में, मैंने इनपुट पर एक सिग्नल को एक पावर स्टेशन से जोड़कर सेट किया है जो हमेशा चालू रहता है (जैसे एक एकीकृत सर्किट को पावर करना)। बाईं ओर, मैंने 1110 (= 14) के बीच में 1001 (= 9) का मान सेट किया। आदानों के मूल्यों को निर्धारित करने के बाद, मैंने गेम को तेज किया और सही पांच तारों पर आउटपुट ने एक इकाई का मान लिया। लंबे समय के बाद, अंतिम मूल्य 10111 (= 23) पर सेट किया गया था। और यह वास्तव में काम करता है!


दूसरे वीडियो में, मैंने एक योजक पर ध्यान केंद्रित किया। आप देख सकते हैं कि अंतिम आउटपुट मूल्य स्थापित होने तक घटकों की स्थिति समय के साथ कैसे बदलती है (0 - राशि, 1 - स्थानांतरण)।


परियोजना में कुछ खामियां हैं। यह बहुत धीमी गति से कंप्यूटर बना देगा - एक 4-बिट जोड़ में 15 महीने का खेल समय लगता है और लगभग 20 मिनट का वास्तविक समय होता है। आकार के साथ समस्याएं हैं। खेल में जिस तरह से शक्ति को लागू किया जाता है, उसके कारण तर्क तत्व के घटकों को काफी दूर तक फैलाया जाना चाहिए; अन्यथा, उनके बीच धारा प्रवाहित होगी। 4-बिट योजक ने एक नियमित गेम में उपलब्ध अधिकांश 9 टाइलें लीं, लेकिन मैंने इसे बहुत अधिक अनुकूलित नहीं किया। 25 टाइलों का उपयोग मॉड के साथ किया जा सकता है। यदि आपके पास अधिक कुशल गणनाओं को लागू करने के तरीके पर विचार है, तो मूल लेख में टिप्पणियों में इसके बारे में लिखें!