Minecraft(我的世界)中文论坛

标题: 【弄个大新闻】四位十进制强模加减乘计算器

作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 01:39
标题: 【弄个大新闻】四位十进制强模加减乘计算器
本帖最后由 pacerrecap 于 2014-7-8 11:38 编辑

自从发现强模运算的可行性以来,一直在论坛潜水,就是在做这个计算器。
从3月开始构思到现在,断断续续花了好几个月的时间,才搞出了合适的算法以及布线,具体建筑时间大约为两星期。
存档下载和光影截图均在共享版帖子
http://www.mcbbs.net/thread-280807-1-1.html
本帖只做原理技术说明之用。
计算器实现的是四位数与四位数的加减乘运算,由于强模特有的性质,主计算都在一个平面内进行。其实除法也是可以做出的,但是单平面布线难度实在是太大,布出来也至少会把体积翻倍,因此我决定先放弃除法。
先上一张图



下面上一张原理图,可能和实际的有所出入。



电路部分





分部略讲一下


输入部分
将八个四位BCD转成八个弱模信号,输出给各个部分。


乘法部分
第一个乘法部分接收信号,将其转化为一个强模信号x,输送给第二个乘法部分。
控制端为乘时,将x输入第二个乘法部分,这样得到x*y,另一条线输出0。
控制端为加减时,将1输入第二个乘法部分,得到y,x则由另一条线输出。


加减模块
整个计算器的核心所在,用活塞控制进行强模的加减法,判断正负。与此同时还要兼顾布线,这部分花了将近一个星期的时间。


除法器(正中间低处)
把强度为八位数的强模信号转换成八位弱模信号,输送显示屏。


显示部分
接收八位弱模以及负号,通过模数转换后,在显示屏上展示出来。
以及


供能部分(图中的基岩结构)
持续输出强度为2^31-1 = 2147483647的强模信号,为整个计算器供能。信号本身由NBT产生,储存在比较器环里。

使用教程


首先打开这个拉杆,等待下面的红石灯亮起,说明整个计算器的供电已经到位,可以正常使用。


这两个拉杆控制运算符号。
上面的:拉下去为乘法,不拉为加减法。
下面的:拉下去为减法,不拉为加法。使用乘法时该拉杆无效。



形如此类的8个2x2拉杆控制输入。上面一行分别是被减数的千百十个位,下面是减数的。
每个2x2都能产生0-9的信号。使用bcd输入。亦即:
右上拉杆:+1
左上拉杆:+2
左下拉杆:+4
右下拉杆:+8

此计算器采用强模电技术,为组合逻辑,在缩小体积的同时有效减小了延时,体积约为传统数电计算器的1/8左右,延时减少50%以上。计算器的成功,说明模电即使较数电难以操控和传导,但在某些方面,仍有优于数电的独特性质。强模器件的发现和改良将会使mc红石电路有大的改变。
除强模的最初理念来自wiki以外,其余部分皆是独创且首创,皆是本人研究之成果。
证明手稿:


除原理和手稿之外,所有图片均已打上mcbbs水印以防被无量网站抄袭,转载请站内信联系本人

@jianghr
@PTmissionary
@PpY_SK
@songfeitong
@tyson
@geludan
@hukk
@cyqsimon
@贰逼
@审奥不解释
[birch]








作者: cyqsimon    时间: 2014-6-6 01:53
刚对CPU原理有个一知半解的路过

看到模电又彻底晕了
作者: geludan    时间: 2014-6-6 01:57
我是来顶贴加分支持的
作者: xukarhei    时间: 2014-6-6 03:03
你数学和电学要有多厉害啊。。看的头都晕了
作者: miaoxuan    时间: 2014-6-6 06:26
完全看不懂,,信息量太大了
作者: 龙猫精神    时间: 2014-6-6 07:16
好深奥啊...
作者: 天上琳琅    时间: 2014-6-6 07:54
每个字我都认识。。但是组合起来就完全看不懂了。。。。。
作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 08:38
xukarhei 发表于 2014-6-6 03:03
你数学和电学要有多厉害啊。。看的头都晕了

其实是我解释不清。。
作者: RAY5DHao    时间: 2014-6-6 09:05
很流弊!怎么没人回帖呢?
作者: 小兔子。。。    时间: 2014-6-6 09:19
下次把玻璃去了吧,原版玻璃,哔~~~~
作者: hukk    时间: 2014-6-6 09:35
pacerrecap 发表于 2014-6-6 08:38
其实是我解释不清。。

来个模块爆炸图呗
这样太难理解了~

作者: shellljx    时间: 2014-6-6 09:58
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: fanjiaxi123    时间: 2014-6-6 10:16
LZ的创意好!

                  ——暖贴,逆风小熙追溯少年,我是小熙,我为自己代盐!
作者: 魂梦归他处    时间: 2014-6-6 12:04
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 1263017922    时间: 2014-6-6 12:14
miaoxuan 发表于 2014-6-6 06:26
完全看不懂,,信息量太大了

看着我感觉到头大
作者: 审奥不解释    时间: 2014-6-6 12:34
红石渣审奥来支援了,看到图片就先吓尿,原理都是看不下去了啊!
——审奥菌还在眩晕中
作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 13:46
hukk 发表于 2014-6-6 09:35
来个模块爆炸图呗
这样太难理解了~

什么是爆炸图
作者: hukk    时间: 2014-6-6 13:47
pacerrecap 发表于 2014-6-6 13:46
什么是爆炸图

就像这样,各组件以模块化形式分离

作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 13:48
hukk 发表于 2014-6-6 13:47
就像这样,各组件以模块化形式分离

。。。难度极其大
作者: hukk    时间: 2014-6-6 13:51
pacerrecap 发表于 2014-6-6 13:48
。。。难度极其大


好吧

要是哪天mc出个数据接口方块就好了
作者: jiangquanzi123    时间: 2014-6-6 18:40
1263017922 发表于 2014-6-6 12:14
看着我感觉到头大

{:10_512:}
作者: njsakxin    时间: 2014-6-6 19:00
好乱呀,看着都头晕
作者: jianghr    时间: 2014-6-6 20:36
来迟一步,简直吊。直接输BCD……嗯这不是问题。有参赛计划么?
作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 20:59
jianghr 发表于 2014-6-6 20:36
来迟一步,简直吊。直接输BCD……嗯这不是问题。有参赛计划么?

1.模电输入其实也行,但是要想在屏上摆下就难了
2,参什么赛?
3.油管子是什么?
作者: 小兔子。。。    时间: 2014-6-6 21:30
pacerrecap 发表于 2014-6-6 20:59
1.模电输入其实也行,但是要想在屏上摆下就难了
2,参什么赛?
3.油管子是什么? ...

参的赛我跟你说过。
油管子 是什么,同问
作者: pacerrecap    时间: 2014-6-6 21:34
jianghr 发表于 2014-6-6 20:36
来迟一步,简直吊。直接输BCD……嗯这不是问题。有参赛计划么?

好吧如果能帮忙转上油管子就好了。。
作者: zzywowowo    时间: 2014-6-6 21:38
额........你智商200吧.........
作者: 我是基岩    时间: 2014-6-6 21:47
LZ你太触了,大触啊
作者: 陈彬轩    时间: 2014-6-6 22:41
大神!!!AAAAAA,你怎么做到的!?!?这弄个这么多方块都要3、4个星期!我简直不敢相信!!
作者: 2283944632    时间: 2014-6-6 22:49
好多大神都光顾了
作者: PTmissionary    时间: 2014-6-6 23:35
PAC萌。
还有潜力可以挖哟。
作者: 呵呵sss    时间: 2014-6-8 15:38
好复杂的样子 支持一下
作者: 494917508    时间: 2014-6-8 16:39
我去,还要画蓝图,为MC的力量赞一个,为楼主的力量跪一个
作者: 醉吟残花葬丶    时间: 2014-6-8 16:47
刚学的数电。。。
作者: liqifeng    时间: 2014-6-8 17:03
nui b ................
作者: Bryan33    时间: 2014-6-8 18:21
cyqsimon 发表于 2014-6-6 01:53
刚对CPU原理有个一知半解的路过

看到模电又彻底晕了

我只能说
为什么对红石如此之着迷?
用命令方块就好
作者: 我是LZ    时间: 2014-6-8 19:10
红石大触卷土重来。。。
作者: 1440519152    时间: 2014-6-8 21:46
很牛逼,你的电脑也不错
作者: cyqsimon    时间: 2014-6-9 00:25
a390807154 发表于 2014-6-8 18:21
我只能说
为什么对红石如此之着迷?
用命令方块就好

我只能说
为什么对建筑如此之着迷?
地上挖个坑能住就好
作者: Xx123c    时间: 2014-6-9 00:25
毁渣机的玩意= =         
作者: yuank5121    时间: 2014-6-9 09:50
pac萌 0w0
作者: qq1584927628    时间: 2014-6-9 11:22
LZ真棒!
作者: 刘成武    时间: 2014-6-9 11:58
这么大的红石电路可真吸人气的。。。{:10_492:}
作者: 314550546    时间: 2014-6-9 14:33
膜拜!!!!!!!!!小弟给跪了
作者: suhaijie    时间: 2014-6-9 14:46
a390807154 发表于 2014-6-8 18:21
我只能说
为什么对红石如此之着迷?
用命令方块就好

红石是基础,用红石做成一件东西你会十分自豪的
作者: 丿破晓丶晨曦    时间: 2014-6-9 15:35
高科技 渣渣表示膜拜
我想我这电脑进去就得死机
作者: a13841740711    时间: 2014-6-9 17:51
..........

作者: Mr.Homen    时间: 2014-6-9 19:20
晕......表示看不懂......
作者: zjr_516635864    时间: 2014-6-9 20:27
orz


我自觉跪



                   ---说完Hsir就露出了微笑
作者: l1750035975    时间: 2014-6-9 22:15
天上琳琅 发表于 2014-6-6 07:54
每个字我都认识。。但是组合起来就完全看不懂了。。。。。

+1{:10_527:}
作者: Andy-Zhu    时间: 2014-6-10 09:03
超神了。。。。
作者: 叶子大神    时间: 2014-6-10 15:24
完全看不懂,,信息量太大了
作者: 颜逆天    时间: 2014-6-10 19:52
好                           
作者: 太郎酱    时间: 2014-6-11 00:03
减乘计算啊,给大触跪了,不知道能不能看懂,先猫猫~~~
作者: REN0011    时间: 2014-6-11 11:47
我只想说..有何具体用处吗?请解释一下
作者: ⭐✔️    时间: 2014-6-11 21:42
大触我们交朋友吧
作者: kficrhjcl    时间: 2014-6-13 14:19
你为何这么吊!
作者: HIMN    时间: 2014-6-13 18:17
1263017922 发表于 2014-6-6 12:14
看着我感觉到头大

学霸大神的世界我们不懂啊{:10_527:}
作者: 阿不只奶熊    时间: 2014-6-13 20:34
真碉堡了!我一个字都没看懂啊!
作者: 4852    时间: 2014-6-13 21:33
贰逼 发表于 2014-6-11 21:42 大触我们交朋友吧

卖萌可耻啊
作者: youliao    时间: 2014-6-14 17:03
确实是大工程,兄弟你几年级了?
作者: 159789tim    时间: 2014-6-14 17:39
厉害啊 ~~~
作者: 失落の灵谛    时间: 2014-6-14 18:32
你数学一定很好= =人气给你了
作者: 猜猜看呐?    时间: 2014-6-15 11:07
太晕了…干脆放几只绿油油,再加几组TNT炸了[TNT][TNT][TNT][TNT][TNT][TNT][TNT][redstone_wire1][redstone_wire1][redstone_wire1][redstone_wire1][redstone_wire1][redstone_wire1][redstone_torch]
作者: 19X[xukong]    时间: 2014-6-15 13:25
楼主应该很行苦地做吧顶+1{:10_523:}
作者: 东方影岸    时间: 2014-6-15 16:52
只会做最基础的红石···计算器什么的好欺负人···
作者: minaction    时间: 2014-6-15 21:59
你让学渣们情何以堪....
作者: 紅月阿    时间: 2014-6-16 10:39
。。。。神杰作。。。期待你下一次更 diao 的作品。。。。
作者: 紅月阿    时间: 2014-6-16 10:44
猜猜看呐? 发表于 2014-6-15 11:07
太晕了…干脆放几只绿油油,再加几组TNT炸了[TN ...

我喜欢你的那个回复,,,,放TNT和苦力~well done 的做法
作者: Internfts2500    时间: 2014-6-17 00:25
红石触手..
作者: a125274365    时间: 2014-6-17 04:27
楼主太帅了
作者: 信豪哥    时间: 2014-6-17 08:00
你也许可以用这个图让开发者大吃一惊
作者: 砕月    时间: 2014-6-17 22:14
喜欢弄个大新闻
作者: aeklgjeg    时间: 2014-6-18 17:44
红石渣表示完全看不懂……{:10_506:}
作者: 雪糕糕    时间: 2014-6-18 20:48
(=^??^=)好腻害
作者: 残梦丶    时间: 2014-6-18 22:46
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: mackler    时间: 2014-6-18 23:52
终于看到原贴了,赞一个
作者: rainbowcraft    时间: 2014-6-19 11:40
这简直……我的天啊,。。。。。
作者: Attack    时间: 2014-6-19 22:42
已吓尿,大神你太牛X了,表示看到这些就想晕···
还有···我想···用 红石计划:逻辑 里的模块会不会方便点?
还有···我想···如果···计算器能够在生存模式里简单启动(就是不用砍树然后做梯子爬上去开启然后爬下来或德玛西亚的那种)吗?例如用命令方块遥控启动啥的,在地面就能用的。
作者: 火星使者    时间: 2014-6-19 23:34
彻底晕掉了。。。
作者: Wilderness Rgr    时间: 2014-6-20 15:58
假如你是在wiki里发现强模的,那你应该弄个转DEC的,你这貌似是HEX……
作者: 上官仪    时间: 2014-6-20 16:51
膜拜大神..........太复杂了.............
作者: Internfts2500    时间: 2014-6-20 19:06
红石大触...
作者: LittleHei    时间: 2014-6-20 20:07
膜拜大神,话说命令方块不是简单的多吗- -
作者: 菜菜菜菜菜    时间: 2014-6-20 20:20
红石大触啊!嗨翻!
作者: 回锅肉好人    时间: 2014-6-21 08:01
完全看不懂!LZ碉堡了!真是大新闻!大触一枚!
作者: 狐狸叫    时间: 2014-6-21 20:56
cpu的功能是把输入数据转化为指令,简记为+0.1=1,如果李能倒过来做,那么你就能掀起新计算机革命,
但难点是,-cpu=?                 听不懂就算了,红石渣路过,最后提醒句:东西被深究了就没意思了。
作者: pacerrecap    时间: 2014-6-21 21:56
狐狸叫 发表于 2014-6-21 20:56
cpu的功能是把输入数据转化为指令,简记为+0.1=1,如果李能倒过来做,那么你就能掀起新计算机革命,
但难点 ...

这和cpu没有任何关系啊,只是一个十进制计算器。。
作者: 我的世界sun123    时间: 2014-6-22 15:19
cyqsimon 发表于 2014-6-9 00:25
我只能说
为什么对建筑如此之着迷?
地上挖个坑能住就好

我对待建筑就是这个思想
作者: 我的世界sun123    时间: 2014-6-22 15:21
猜猜看呐? 发表于 2014-6-15 11:07
太晕了…干脆放几只绿油油,再加几组TNT炸了[TN ...

好麻烦的毁图办法,直接fill了
作者: wshrds471135391    时间: 2014-6-23 20:07
不明觉厉
作者: 呃呃而是    时间: 2014-6-26 14:07
不错,就是计算速度慢了一点.
作者: 1834926750    时间: 2014-6-28 05:18
看看。。。。。。
作者: 谞熠韶妍    时间: 2014-7-25 00:23
九天宫阵?
作者: z59479031    时间: 2014-8-9 00:49
好厉害....
作者: cc58c58    时间: 2014-8-9 09:42
好复杂啊
作者: marcong95    时间: 2014-8-9 23:05
貌似很强大。。不过啥叫强模呢。。
作者: 绯之衣    时间: 2014-8-14 13:34
做了很久吧
作者: niop    时间: 2014-8-27 23:24
看了半个小时才懂了百分之65..............
作者: 98753    时间: 2014-8-27 23:31
我可以这样叫你吗?:天才...{:10_512:}