，《我的世界》，一高二學(xué)生因爆肝在B站火了。

他從未接觸過數(shù)電，一切從零開始，僅僅是為了搞清計(jì)算器的原理。

然后…… 然后……

就直接在《我的世界》里肝出了個(gè)“理論最快”四則計(jì)算器：

0.05s 完成運(yùn)算！

這位 ID 為“史蒂夫的骨灰”的 Up 主，是從去年 10 月開始這個(gè)項(xiàng)目，由于在上高二，只有周末和放假才有時(shí)間推進(jìn)。

瞧瞧，這密密麻麻的零部件，這可都是他“億點(diǎn)億點(diǎn)”純手工搞上去的。

引得網(wǎng)友直呼：熟練地讓人心疼。

也有人回憶起讀過的《編碼》一書中的話 ——“這么多繼電器組合太大了，現(xiàn)實(shí)中做不到”，而后驚呼道：

好家伙，在《我的世界》直接夢想成真了！

甚至連小鵬汽車都來湊熱鬧了：

快進(jìn)到在《我的世界》做出一臺(tái)智能汽車【狗頭】

接下來，讓我們共同走進(jìn)這位高中生的爆肝之作。

理論最快四則計(jì)算器

先來看看計(jì)算器實(shí)際運(yùn)行效果：

視頻里說的 gt 也就是“游戲刻”(GameTick)，指理論上《我的世界》游戲程序更新一次數(shù)據(jù)的時(shí)間：0.05s。

這里可以看出，加減乘除四種運(yùn)算全在 1 游戲刻之內(nèi)得出結(jié)果！

就是為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)速度，UP 主骨灰君才把計(jì)算器體積做到這么大、結(jié)構(gòu)這么復(fù)雜。

過去在《我的世界》中用紅石電路做計(jì)算器，或多或少都需要一些運(yùn)算時(shí)間。

這是因?yàn)橛螒蛑袀鬏斝盘柕脑?huì)產(chǎn)生 0.1 秒的延時(shí)。

與整個(gè)游戲的運(yùn)行速度不同，紅石電路是把 1 秒分成 10 份，每份稱為 1 紅石刻，也就是 0.1 秒。

這樣無論怎么進(jìn)行優(yōu)化，都不能在小于 1 紅石刻的時(shí)間里完成運(yùn)算。

骨灰君采用另一個(gè)思路，用另一個(gè)元件活塞來實(shí)現(xiàn)電路。

活塞可以在小于 1 紅石刻的時(shí)間內(nèi)完成一次推拉，相當(dāng)于在電路中產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號。

以這種方式傳遞信號，整個(gè)電路的運(yùn)算時(shí)間，理論上限就是 1 游戲刻 = 0.05s 了。

當(dāng)然，由于 CPU 性能的限制，在個(gè)人電腦上實(shí)際運(yùn)行時(shí)間會(huì)長一些。

整套計(jì)算器運(yùn)行起來非常吃配置，不加水冷的話 CPU 直接飆到 3 位數(shù)溫度。

這么龐大的工程，到底是怎么做出來的？

怎么肝出來的？

說到這個(gè)問題，時(shí)間還得回溯到 1 年前。

當(dāng)時(shí)骨灰君的想法非常的簡單，就是想用《我的世界》來研究一下計(jì)算器的原理。

所以就先設(shè)計(jì)了一個(gè)加法架構(gòu)，一段時(shí)間之后，還搞出來了個(gè)乘法器。

當(dāng)時(shí)的他，其實(shí)沒有想過做完整的一個(gè)計(jì)算器，但后來覺得既然開始了，那就一步步研究吧。

而且將數(shù)電和械電結(jié)合，過程中可以說是困難重重。

但骨灰君認(rèn)為：

想到可能很多人是看到我的工程動(dòng)態(tài)才留下的，我更應(yīng)該把這個(gè)工程做到底。

從動(dòng)態(tài)區(qū)中不難看出，骨灰君真的就是一步一個(gè)腳印，每突破一個(gè)困難就會(huì)記錄下來。

例如把二進(jìn)制轉(zhuǎn)為 BCD 碼的模塊就得搭 700 米長的方塊，甚至超過了游戲的默認(rèn)顯示范圍。

BCD 碼是用 4 位二進(jìn)制表示十進(jìn)制中的 0-9，相當(dāng)于不把 123 當(dāng)成“一百二十三”，而是當(dāng)成“一二三”再分別用二進(jìn)制表示。

再例如由于耗時(shí)過長，游戲都更新了，有改動(dòng)的部分還得重新調(diào)整：

而后更是像在給粉絲們做“工作匯報(bào)”一樣：

進(jìn)度：XXX。

于是，就這么一點(diǎn)一滴像打地基一樣，計(jì)算器的各個(gè)部件就做好了。

到后來，當(dāng)初教他數(shù)電基礎(chǔ)的網(wǎng)友反倒跟不上了。

最后的工作，用骨灰君的話就是“簡單組裝一下”。

乘法模塊：

BCD 轉(zhuǎn) binary：

Binary 轉(zhuǎn) BCD(整數(shù))：

......

最后是顯示器 + 總控電路：

大功告成！

網(wǎng)友：5000 粉整出 50W 粉的活

如此浩大的工程，出了 bug 怎么辦？

還別說，真有網(wǎng)友問了這個(gè)問題：

骨灰君也對此作出了回復(fù)：

檢查一整天找出 4 個(gè)錯(cuò)誤方塊……

自但更多的網(wǎng)友還是“膜拜”于骨灰君之肝：

還有集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)的來招人：

回到這個(gè)項(xiàng)目的初衷，其中一個(gè)讓骨灰君堅(jiān)持的理由，就是為了當(dāng)時(shí)近 5000 的粉絲。

而有網(wǎng)友認(rèn)為，Up 主的工程，堪稱“50W 粉的活”。

不過放眼現(xiàn)在，骨灰君的粉絲量已經(jīng)達(dá)到了 1.4W！

恭喜，恭喜！

同時(shí)也期待骨灰君下一次的力作，不過要等到高考以后了~

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