Sobre Gate Garden

Wire logic gates to match truth tables in this free online digital logic game about Boolean algebra, adders and building a CPU.

Gate Garden é um jogo de lógica digital onde ligas portas booleanas reais para cumprir contratos de tabelas de verdade. Cada chip que plantas modela as portas físicas dentro de um processador: AND, OR, NOT, XOR, NAND e NOR são pequenos circuitos de transístores que transformam tensões nos 0s e 1s da computação.

Cada contrato é uma função booleana real. Os primeiros pedidos pedem portas simples, depois o contrato XOR faz-te descobrir que A XOR B equivale a (A OR B) AND NOT (A AND B). Os contratos só-NAND recriam um resultado famoso: como a NAND é funcionalmente completa, qualquer circuito pode ser reconstruído só com ela, tal como muitos chips reais são fabricados. Os meios-somadores dividem uma soma de 1 bit em bits de soma e carry, os somadores completos encadeiam essa lógica e o contrato final da ALU soma ou subtrai números de 4 bits da mesma forma que a unidade lógica e aritmética de uma CPU.

É exatamente assim que os computadores estão organizados: os transístores formam portas, as portas formam somadores e os somadores formam uma ALU, o coração calculador que corre cada app que já abriste. Aprender a decompor uma tabela de verdade em portas é o fundamento da engenharia informática e do design digital.

Conceitos Científicos Principais

• Portas lógicas: AND, OR, NOT, XOR, NAND, NOR
• As tabelas de verdade descrevem cada combinação entrada-saída
• Completude funcional da NAND
• Meios-somadores, somadores completos e carry em cadeia
• ALUs e subtração em complemento para dois

O que Você Vai Aprender

• Como decompor uma tabela de verdade em portas
• Porque é que a NAND sozinha consegue construir qualquer circuito
• Como somadores encadeados formam uma ALU funcional

Nível: Ensino Básico, Ensino Médio

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Como jogar

1. Planta Portas Escolhe um chip no painel em baixo e toca numa célula do jardim para plantar a porta.
2. Faz Crescer Trepadeiras Arrasta de um pino de saída redondo para um pino de entrada para fazer crescer um fio. Uma saída pode alimentar muitas entradas.
3. Testa as Entradas Toca num interruptor do trilho esquerdo para o mudar ao vivo e ver os sinais percorrerem os teus fios.
4. Iguala a Tabela Cada contrato mostra uma tabela de verdade em cima. O teu circuito tem de corresponder a cada linha.
5. Verificar e Pontuar Prime VERIFICAR para testar cada combinação de entradas. Erros custam Integridade da Placa; circuitos abaixo do par dão bónus.
6. NAND e a ALU Os contratos seguintes limitam-te a só NAND. Cria somadores e depois acorda o chefe ALU de 4 bits.

Perguntas frequentes

Gate Garden é gratuito?

Sim. Gate Garden é totalmente grátis no seu navegador. Não é preciso baixar, instalar ou criar conta.

Para que nível escolar é Gate Garden?

Gate Garden foi criado para estudantes de Ensino Básico, Ensino Médio e funciona bem como atividade de aula ou lição de casa.

Gate Garden funciona em celulares e tablets?

Sim. Gate Garden roda em qualquer navegador moderno em computadores, Chromebooks, tablets e celulares no modo paisagem.

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