構造の模式（物理の部品ではない）パズルは簡略モデル

閾値チップ — 構造の模式とパズル

ロジック辞典の「閾値の型」をチップにしたら、という模式です。二つの違う作りの回路（系統A・系統B）で同じ判定をし、食い違ったら STOP の線が上がります。中のゲートの段の組み立てと検査は、別の検査票にあります。

閾値チップ（構造の模式）— ゲート数：20 ビット版 819 足し算器X = A+B+C 引き算器D = X − T 符号・零N, Z 判定と選択≥ > ≤ < 系統A（引き算型） 足し算器（別）X = A+B+C 比較の鎖（上の桁から順に）大きい GT ・ 等しい EQ 判定と選択≥ > ≤ < 系統B（比較鎖型・引き算を使わない） ≠ OUT STOP 入力（A・B・C・T・比較の種類）は両系統で共有。共有の線と出口の故障は、自分では気づけない（検査票 D） ※ 実物のチップの設計ではありません。遅延・電力・配置は扱っていません
比較の種類s1 s0系統A の判定（N：D が負、Z：D がゼロ）系統B の判定
≥0 0¬NGT ∨ EQ
>0 1¬N ∧ ¬ZGT
≤1 0N ∨ Z¬GT
<1 1N¬(GT ∨ EQ)

パズル1　判定の配線

引き算器は D = X − T を出し、そこから二本の線が出ます。N（D が負なら 1）と Z（D がゼロなら 1）。四つの比較それぞれに、どの式をつなげばよいでしょう。

比較つなぐ式
式を選んで「配線を確かめる」を押してください。

パズル2　境界を突く

設計の誤りを一つ持ったチップが届きました。比較の種類は決まっています。3 回まで値を入れて試し、チップが正しい答えと食い違う入力を見つけてください。

X 閾値 T
#XTチップ正しい答え
試してみてください。

パズル3　故障探し

どこか一本の線が 0 か 1 に張り付いたチップです。5 回まで試験して、OUT と STOP のランプを見て、どの線の故障かを当ててください。STOP は、系統A と系統B が食い違うと点きます。

X 閾値 T 比較
OUTSTOP
#XT比較OUTSTOP正しい答え
故障の場所は？
試験してから答えてください。