কৃষক, শিয়াল, হংস, শস্য ধাঁধা: 6 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:01

যখন আমি ছোট ছিলাম, আমি আমার বাবারা একটি বই তুলেছিলাম, যার নাম দ্য সায়েন্টিফিক আমেরিকান বুক অফ প্রজেক্টস ফর দ্য অ্যামেচার সায়েন্টিস্ট। আমার কাছে এখনও বই আছে, এবং আমার বোধগম্যতা হল যে এই দিনগুলিতে আসা একটি কঠিন বই। কিন্তু আপনি এখন অনলাইনে পড়তে পারেন। এই বইটি আমাকে অনেক কিছুর সাথে পরিচয় করিয়ে দিয়েছে কিন্তু যে অধ্যায়টি আমার আগ্রহকে জাগিয়ে তুলেছিল তা হল গাণিতিক যন্ত্রের উপর। এটা খুব ভাল জিনিস হতে পারে যা আমাকে সফটওয়্যার ডেভেলপমেন্টের চূড়ান্ত ক্যারিয়ারে ফেলে দেয়।

এই অধ্যায়ে সেই সময়ের সার্কিট ব্যবহার করে ধাঁধা সমাধান করার মেশিনের বর্ণনা আছে … যা আধুনিক সমন্বিত সার্কিট বা এমনকি ট্রানজিস্টর (রিলে ব্যবহার করে) পূর্বাভাস দিয়েছিল। কিন্তু কিছু একই ধারণা ছিল, যুক্তিবিদ্যা ডিভাইস যা মূলত একই জিনিস যা আজও আধুনিক কম্পিউটার ব্যবহার করে।

আজকাল, আপনি কয়েক ডলারের বিনিময়ে সহজেই এবং সস্তায় সম্পূর্ণ কম্পিউটার সিস্টেমগুলি পেতে পারেন এবং কেবল আপনার ধাঁধা বা গেমটি প্রোগ্রাম করতে পারেন। কিন্তু আপনার ধাঁধার জন্য কাস্টমাইজড হার্ডওয়্যার তৈরির জন্য কম্পিউটারগুলি যে লজিক গেটগুলি থেকে তৈরি করা হয়েছে তা ব্যবহার করে আপনি নিম্ন স্তরে অনেক কিছু করতে পারেন। যদিও এটি ব্যবহারিক বা আদর্শ নাও হতে পারে, এটি আপনাকে কম্পিউটারগুলি কীভাবে কাজ করে তা শিখতে দেয়। এটাও এক ধরনের মজা।

ধাপ 1: প্রয়োজনীয় উপকরণ

আপনি এটি পুরোপুরি টিঙ্কারক্যাড সার্কিটগুলিতে তৈরি করতে পারেন এবং ধাঁধার প্রকৃত কার্যকারিতা অনুকরণ করতে পারেন।

আপনি যদি এটি শারীরিকভাবে তৈরি করতে চান তবে আপনার যা প্রয়োজন তা এখানে:

4 টগল বা স্লাইড সুইচ।

1 টি পুশ বোতাম (ক্ষণস্থায়ী)

2 টি ছোট ব্রেডবোর্ড।

9 LED এর।

9 1K প্রতিরোধক

1 7475 কোয়াড ল্যাচ চিপ

2 7408 চতুর্ভুজ এবং গেটস

1 7432 চতুর্ভুজ বা গেট

1 ব্যাটারি প্যাক 3 এএ বা এএএ কোষ ধারণ করে।

জাম্পার তারের সেট।

74xx সিরিজের চিপগুলির জন্য, আপনি এগুলির যে কোনও বৈচিত্র ব্যবহার করতে পারেন। IE, 74xx সংস্করণ হল আসল TTL, কিন্তু আপনি 74LSxx সংস্করণ (কম বিদ্যুত ব্যবহার), অথবা 74HCxx (এমনকি নিম্ন শক্তি cmos সংস্করণ) ইত্যাদি ব্যবহার করতে পারেন। শুধু মনে রাখবেন 74xx এবং 74LSxx সংস্করণগুলি পরিচালনা করা সহজ, কিন্তু অন্যান্য সমস্ত বৈচিত্র সংবেদনশীল স্থির বিদ্যুৎ।

ধাপ 2: বুলিয়ান লজিক

বুলিয়ান যুক্তি ভীতিকর মনে হতে পারে কিন্তু এটি আসলে বেশ সহজ। বুলিয়ান এর মানে হল আপনি শুধুমাত্র 1s এবং 0s, অথবা সত্য এবং মিথ্যা নিয়ে কাজ করছেন। অথবা ইলেকট্রনিক্সে, + এবং -। এর লজিক অংশটি অনেকটা "যদি এটি তাহলে" হয়। সবচেয়ে মৌলিক লজিক অপারেশনগুলি কেবল এই তিনটি জিনিস: এবং, অথবা না। এগুলিকে গেট বলা হয়, কারণ এগুলি মূলত একটি সার্কিটের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহের আক্ষরিক গেট হিসাবে কাজ করে।

এবং গেট নিম্নরূপ কাজ করে। এটিতে দুটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট রয়েছে। দুটি ইনপুট 1 বা 0 হতে পারে, এবং আউটপুট 1 বা 0 এবং AND গেটের জন্য, যদি উভয় ইনপুট 1 হয়, তাহলে আউটপুট 1 হয়। অন্যথায়, এটি একটি 0 আউটপুট করে।

OR গেটের জন্য, এটিতে দুটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট রয়েছে। যদি এক বা অন্য ইনপুট 1 হয়, তাহলে আউটপুট 1 হয়।

চূড়ান্ত গেটটি নয় গেট, এবং এটিতে কেবল একটি ইনপুট এবং একটি আউটপুট রয়েছে। যদি ইনপুট 1 হয়, তাহলে আউটপুট 0. যদি ইনপুট 0 হয়, তাহলে এটি 1 আউটপুট দেয়।

OR এবং AND গেটগুলিতে 2 টিরও বেশি ইনপুট থাকতে পারে। সরলীকরণের জন্য, তারা একটি গেটে 2 বা ততোধিক লাইন দিয়ে দেখানো যেতে পারে, কিন্তু সত্যিই, একটি 3 টি ইনপুট গেট হল মাত্র দুটি 2 টি ইনপুট গেট যা অন্যটিতে খাওয়ানো হয়।

কম্পিউটার তৈরির জন্য আপনার যা জানা দরকার তা এখন আপনি জানেন। এমনকি সবচেয়ে আধুনিক কম্পিউটারগুলিও এই তিনটি জিনিস ব্যবহার করে, যদিও সেগুলি লক্ষ লক্ষ ব্যবহার করতে পারে।

তাহলে আসুন একটি ধাঁধা তৈরি করি।

ধাপ 3: কৃষক, শিয়াল, হংস এবং শস্য ধাঁধা

বইয়ের প্রথম জিনিস হল কৃষক, ফক্স, দ্য হংস এবং দানার ধ্রুপদী ধাঁধা তৈরি করার জন্য একটি লজিক সার্কিট। এই ধাঁধাটি বিভিন্ন রূপে শত শত বছর ধরে চলে আসছে। এটি কয়েকটি নিয়ম সহ যুক্তির একটি মৌলিক ধাঁধা। ধাঁধাটি নিম্নরূপ।

একজন কৃষকের একটি শিয়াল, একটি হংস এবং কিছু শস্য আছে। তিনি একটি নদীর কাছে আসেন যা তাকে অতিক্রম করতে হবে, এবং একটি নৌকা আছে, কিন্তু এটি কেবল তাকে এবং অন্য একটি জিনিসকে এক সময়ে ধরে রাখতে পারে।

সে শিয়ালকে হংসের সাথে ছাড়তে পারে না, কারণ শিয়াল হংস খাবে। শেয়ালরা যা করে, এটা তাদের স্বভাব।

সে হংসকে শস্য দিয়ে ছাড়তে পারে না, কারণ হংস তা খাবে।

সে কিভাবে তিনজনকে নিরাপদে নদীর ওপারে পৌঁছে দেবে?

এই ধাঁধাটি তৈরি করতে আমাদের কয়েকটি জিনিস দরকার। প্রথমে, চারটি সুইচ দিয়ে শুরু করুন, প্রতিটি কৃষকের জন্য একটি, শিয়াল, হংস এবং শস্য। এইভাবে আমরা সেট করব যা নৌকায় যায়।

দ্বিতীয়ত, ধাপ থেকে ধাপে সবকিছু কোথায় আছে তা মনে রাখার জন্য আমাদের ধাঁধা দরকার।

তারপরে নৌকাটি কখন সরানো হবে তা বলার জন্য আমাদের একটি বোতাম দরকার।

অবশেষে, নিয়মগুলি কার্যকর করার জন্য আমাদের কিছু যুক্তি দরকার।

ধাপ 4: মেমরি

এই ধাঁধার বস্তুর অবস্থানগুলি মনে রাখতে, আমরা মূল সার্কিটে ব্যবহৃত রিলেগুলির চেয়ে আরও উন্নত কিছু ব্যবহার করব। যখন এই বইটি লেখা হয়েছিল, তখন ট্রানজিস্টর ছিল না, কিন্তু তাদের রিলে ছিল। এই রিলেগুলিকে এমনভাবে যুক্ত করা হয়েছিল যে আপনি যখন একটি বোতাম চাপেন তখন সেগুলি বন্ধ হয়ে যায় এবং তারপর আপনি অন্য দিকে বোতামটি না চাপানো পর্যন্ত বন্ধ থাকে।

আজ আমরা 4 বিট ল্যাচ নামে একটি সাধারণ এবং সস্তা অংশ ব্যবহার করব। কম্পিউটার লজিকের একটি 'বিট' কেবল একটি একক 1 বা 0 বোঝায়। এটি একটি অঙ্ক হিসাবে একই জিনিস। এই ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (বা "আইসি" বা "চিপ") ফ্লিপ ফ্লপ হিসাবে পরিচিত 4 টি লজিক উপাদান রয়েছে। একটি ফ্লিপ ফ্লপ কনফিগার করা মাত্র কয়েকটি গেট যাতে আপনি যখন ইনপুট হিসাবে এটি 1 বা 0 দেন, এটি 1 বা 0 আউটপুট দেবে এবং তারপরে 'আটকে' থাকবে। অতএব নাম ফ্লিপ / ফ্লপ। এটি 1 থেকে 0 পর্যন্ত ফ্লিপ হবে অথবা 0 থেকে 1 পর্যন্ত ফ্লপ হবে (নাকি এটি অন্য উপায়?) এবং তারপর সেখানে থাকুন। এটি মূলত পুরানো সার্কিটে চারটি রিলে হিসাবে একই কাজ করে।

আপনি কেবল দুটি গেট দিয়ে একটি সাধারণ ফ্লিপ ফ্লপ তৈরি করতে পারেন, তবে এই ল্যাচটিতে একটি অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য রয়েছে (আরও কয়েকটি গেটের প্রয়োজন)। ইনপুট পরিবর্তনের সাথে সাথে অবিলম্বে আউটপুট পরিবর্তন করার পরিবর্তে, এর আরেকটি ইনপুট রয়েছে যা ইনপুটগুলিকে সক্ষম বা অক্ষম করে। সাধারণত, এটি অক্ষম থাকে। এটি আপনাকে দুটি সুইচ (কৃষক এবং অন্য একজন) সেট করতে দেয় আগে এটি অন্যদিকে নৌকা 'পাঠানোর' চেষ্টা করে। আমাদের সার্কিট ইতিমধ্যেই পুরাতন সার্কিটের চেয়ে স্মার্ট।

এখন আমাদের ধাঁধার সব নীতিমালার অবস্থান নির্ধারণ ও মনে রাখার ক্ষমতা আছে।

এখানে আমাদের সার্কিট এখন পর্যন্ত: 4 বিট ল্যাচ

ধাপ 5: নিয়ম যুক্তি

নিয়মগুলি প্রয়োগ করতে এবং যখন সমস্যা হয় তখন নির্দেশ করতে, আমরা আমাদের প্রয়োজনীয় সীমাবদ্ধতাগুলি বাস্তবায়নের জন্য কিছু বুলিয়ান লজিক গেট ব্যবহার করব।

সমস্যা আছে কিনা তা নির্ধারণ করতে আমাদের চারটি পরীক্ষা প্রয়োজন হবে - যদি এর মধ্যে কোনটি সত্য হয়, তাহলে সতর্কতা সংকেতটি জ্বালান।

1. যদি শস্য এবং হংস নদীর অপর পারে এবং কৃষক নয়।

2. যদি শিয়াল এবং হংস নদীর অপর পারে এবং কৃষক নয়।

3. যদি কৃষক নদী অতিক্রম করে এবং কোন শিয়াল এবং কোন হংস তার সাথে থাকে।

4. যদি কৃষক নদী অতিক্রম করে এবং কোন শস্য এবং কোন হংস তার সাথে থাকে।

আমরা যে যুক্তিটি ব্যবহার করব তার সাথে মেলাতে আমি যেভাবে এটি ফ্রেজ করেছি তা লক্ষ্য করুন, যা লঞ্চ থেকে স্বাভাবিক বা উল্টানো আউটপুটগুলির সাথে এবং গেটগুলি, উল্টানোগুলি "না" বা "না" এর মতো কাজ করে।

যেহেতু তাদের মধ্যে কেউ সত্য হতে পারে, যার ফলে একটি সমস্যা হয়, তারা সবাই একটি OR গেটে খায়।

4 বিট ল্যাচ সহ সম্পূর্ণ যুক্তি স্ক্রিন শটে দেখানো হয়েছে। এটি লজিক্যালি নামে একটি প্রোগ্রাম থেকে। এই প্রোগ্রামটি লজিকের প্রবাহ দেখানোর জন্য চমৎকার কারণ আপনি সুইচগুলি ম্যানিপুলেট করেন, '1' মান সহ সংযোগগুলি নীল রঙে হাইলাইট করেন। আমি যুক্ত করেছি যে ফাইলটি আপনি যুক্তিযুক্তভাবে লোড করতে পারেন।

ধাপ 6: একটি বাস্তব সার্কিট প্রোটোটাইপ করুন

এখন আমরা একটি বাস্তব কাজ সার্কিট তৈরি করতে পারি। টিঙ্কারক্যাড সার্কিট ব্যবহার করে, আমরা হার্ডওয়্যারের আসল চেহারা এবং কার্যকারিতার সিমুলেশন দিয়ে এটি করতে পারি।

টিঙ্কারক্যাড একটি 7475 4 বিট ল্যাচ তৈরি করেছে, যাতে সেই অংশটি সহজ হয়। গেটগুলির জন্য, আমি 4 টি এবং প্রতিটি গেট (7408) সহ দুটি চিপ ব্যবহার করা বেছে নিয়েছি। চার, input টি ইনপুট এবং গেট তৈরি করতে আমরা দুটি AND গেট ব্যবহার করি যার আউটপুট অন্যটির ১ টি ইনপুটে যায়। এটি দ্বিতীয়টিতে 1 টি ইনপুট এবং প্রথমটিতে 2 টি ইনপুট রেখে 3 টি ইনপুট এবং গেট তৈরি করে। OR গেটের জন্য, আমি একই জিনিস করি। একটি চার বা গেট চিপ দুটি OR গেট ব্যবহার করে যার আউটপুট তৃতীয় OR গেটে যায়। একটি গেট অব্যবহৃত পড়ে আছে।

Tinkercad সার্কিটগুলিতে সিমুলেশন চালান