高二学生 B 站 UP 主爆肝 10 个月，自学数电在《我的世界》里打造理论最快四则计算器

辛丑牛年（2021），《我的世界》，一高二门生因爆肝在B站火了。

他从未接触过数电，全部从零首先，仅仅是为了搞清计较器的道理。

而后…… 而后……

就干脆在《我的世界》里肝出了个“表面很快”四则计较器：

这位 ID 为“史蒂夫的骨灰”的 Up 主，是从昨年 10 月首先这个项目，因为在上高二，惟有周末和放假才偶然间推动。

瞧瞧，这挨挨挤挤的零部件，这可都是他“亿点亿点”纯手工搞上去的。

引得网友直呼：谙练地让民气疼。

也有人回首起读过的《编码》一书中的话 ——“这么多继电器组合太大了，现实中做不到”，而后惊呼道：

乃至连小鹏汽车都来凑热烈了：

接下来，让我们配合走进这位高中生的爆肝之作。

表面很快四则计较器

先来看看计较器现实运转结果：

视频里说的 gt 也即是“游戏刻”(GameTick)，指表面上《我的世界》游戏程序更新一次数据的时间：0.05s。

这里可以看出，加减乘除四种运算全在 1 游戏刻以内得出后果！

即是为了实现这个速率，UP 主骨灰君才把计较器体积做到这么大、布局这么复杂。

以前在《我的世界》顶用红石电路做计较器，或多或少都需求少许运算时间。

这是因为游戏中传输灯号的元件会发生 0.1 秒的延时。

与全部游戏的运转速率差别，红石电路是把 1 秒分红 10 份，每份称为 1 红石刻，也即是 0.1 秒。

如许无论怎么举行优化，都不可以在小于 1 红石刻的时间里实现运算。

骨灰君接纳另一个思绪，用另一个元件活塞来实现电路。

活塞可以在小于 1 红石刻的时间内实现一次推拉，相配于在电路中发生一个脉冲灯号。

以这种方法传递灯号，全部电路的运算时间，表面上限即是 1 游戏刻 = 0.05s 了。

固然，因为 CPU 机能的限制，在个人计算机上现实运转时间会长少许。

整套计较器运转起来很吃建设，不加水冷的话 CPU 干脆飙到 3 位数温度。

这么巨大的工程，毕竟怎么做出来的？

怎么肝出来的？

说到这个疑问，时间还得回溯到 1 年前。

其时骨灰君的年头很的简单，即是想用《我的世界》来研究一下计较器的道理。

因此就先计划了一个加法架构，一段时间往后，还搞出来了个乘法器。

其时的他，其实没有想过做完备的一个计较器，但后来觉得既然首先了，那就一步步研究吧。

并且将数电和械电连结，过程当中可以说是难题重重。

但骨灰君觉得：

从动静区中不丢脸出，骨灰君真的即是一步一个脚迹，每突破一个难题就会纪录下来。

比方把二进制转为 BCD 码的模块就得搭 700 米长的方块，乃至超过了游戏的默认表现局限。

BCD 码是用 4 位二进制显露十进制中的 0-9，相配于不把 123 当做“一百二十三”，而是当做“一二三”再分别用二进制显露。

再比方因为耗时过长，游戏都更新了，有窜改的片面还得从新调解：

而后更是像在给粉条们做“工作报告”同样：

因而，就这么一点一滴像打地基同样，计较器的各个部件就做好了。

到后来，起先教他数电底子的网友反倒跟不上了。

很后的工作，用骨灰君的话即是“简单组装一下”。

（讲真，有被凡尔赛到，瞧瞧弹幕的反应）

乘法模块：

BCD 转 binary：

Binary 转 BCD（整数）：

......

很后是表现器 + 总控电路：

大事完毕！

网友：5000 粉整出 50W 粉的活

云云浩荡的工程，出了 bug 怎么办？

还别说，真有网友问了这个疑问：

骨灰君也对此作出了回复：

但更多的网友或是“敬拜”于骨灰君之肝：

另有集成电路计划职业的来招人：

回到这个项目的初衷，此中一个让骨灰君坚持的理由，即是为了其时近 5000 的粉条。

而有网友觉得，Up 主的工程，号称“50W 粉的活”。

但是放眼当今，骨灰君的粉条量曾经到达了 1.4W！

祝贺，祝贺！

同时也等候骨灰君下一次的力作，但是要比及高考往后了~