NandGame – コンピュータを最初から作る方法

Nandゲームの紹介

• Nandゲームは、基本コンポーネントから始めてコンピュータを構築するゲームです。
• 各レベルでは、特定の仕様に従って動作するコンポーネントを構築する課題が与えられます。
• このコンポーネントは、次のレベルでビルディングブロックとして使用できます。
• コンピュータアーキテクチャやソフトウェアに関する事前知識は不要で、足し算と引き算を超える数学的な技能も必要ありません。
• 忍耐力が必要になることがあり、一部の課題は解決に時間がかかる場合があります。

最初の課題: Nandコンポーネントの構築

• 課題: 入力を出力に接続し、a と b の入力がどちらも 1 のときに出力が 0 になるようにする必要があります。
• 1 は電流の流れを、0 は電流が流れていないことを表します。
• V 入力は、常に 1 の一定電流を運びます。

正確な仕様

• 入力と出力の関係:
  • a = 0, b = 0 のとき出力 = 1
  • a = 0, b = 1 のとき出力 = 1
  • a = 1, b = 0 のとき出力 = 1
  • a = 1, b = 1 のとき出力 = 0

GN⁺の要約

• Nandゲームは、コンピュータアーキテクチャの基本概念を理解するのに役立つツールです。
• ゲームを通じて、論理ゲートの動作方式を直感的に学べます。
• 類似の機能を持つ教育用ツールとして、TinkerCAD Circuits や Logisim があります。
• このゲームは忍耐力を求められ、問題解決能力を育てるのに役立つ可能性があります。

[GN⁺]

Hacker Newsのコメント

• このゲームが好きで、小さなFPGA開発ボードを買い、自分だけの命令セットとソフトCPUを作った経験が面白かった
  • iCE40ボードを選んだ理由は、オープンソースのサポートが十分で価格も安かったから
• Turing Complete という似たゲームを楽しんだことがあり、Nand2Tetris の本ととてもよく似ている
• NandGameに関する情報:
  • NandGame – コンピューターをゼロから作るゲームとして何度も言及されていた
  • Nand2Tetris のようにコンピューターを実装していく過程で、Nand2Tetris はテキストベースのHDLを使い、NandGameはグラフィカルインターフェースを使う
  • どちらの過程も面白く教育的だが、NandGameのほうがより楽しいと思う
  • Nand2Tetris を完了すると、より高いレベルのコンピューターソフトウェア作業に進むための追加演習ができる
• 電子工学を専攻していたが、今はソフトウェア分野で働いており、昔の知識は忘れてしまっている
  • 試行錯誤を通じてハーフアダーの実装に成功した
• NANDゲートを実装した後は、ニューラルネットワークに似た構造になる
  • 入出力のセマンティクスを考えると、バックプロパゲーション以外の方法でニューラルネットワークを訓練できるのか気になる
• 関連知識がまったくなく、各構成要素の機能について説明が必要
  • リレーの役割、"c" と "in" の意味、別個の電源供給が必要な理由などが気になっている
• このページでDoomをプレイできる日がいつ来るのか気になる
• MHRD というゲームを勧めており、誰にでも一度は遊んでみることをすすめる
• このプロジェクトはとてもクールに見え、本を最後まで読み切れなかったことを後悔している
  • もっといろいろ試してみたい