Настоящий компьютер в Майнкрафте

План:

  1. Вступление.

  2. Логические операторы.

  3. Четвертьсумматор.

  4. Полусумматор.

  5. Полный сумматор.

  6. Заключение.

Вступление

Здравствуйте, в этой статье я подробно расскажу о том, как можно собрать свой собственный 4-битный сумматор в игре «майнкрафт». Так что если вы далеки от радиоэлектроники, это отличный шанс узнать для себя что-то новое. WELCOME.

Обращаю внимание на то, что все приведённые схемы ниже - абсолютно рабочие и применимы в реальной жизни.

Логические операторы

Не для кого не секрет, что все процессы, которые протекают в компьютере это пачки логических нулей "0" и единиц "1". Но несмотря на такой скудный набор параметров это неплохой способ для управления всеми необходимыми компонентами компьютера.

Проще говоря:

0 (логический ноль) - тока нет

1 (логическая единица) - ток есть

ток есть и тока нет :D но только в майнкрафте
ток есть и тока нет :D но только в майнкрафте

И, так как мы имеем дело только с нулями и единицами, а нам надо сконструировать целую вычислительную машину, мы воспользуемся такими штуками, как логические операторы. Логические операторы - звучит страшно, но на деле это просто и интересно. Сейчас всё покажу:

Основных всего 3, а нам больше и не понадобится.

1. Оператор "НЕ"

потом я эту деревню взорвала пока думала
потом я эту деревню взорвала пока думала

Если на входе у нас нет тока, то на выходе ток будет. И наоборот, если на входе ток есть, то на выходе его не будет.

2. Оператор "ИЛИ"

Тоже простой оператор, в котором есть два входа по которым может идти ток, и какой бы рычаг мы не включили лампочка всегда будет гореть. То есть «или-или». При этом она так же будет работать если оба провода будут пропускать ток. И не работать если тока в них нет.

3. Оператор "И"

Данный оператор немного посложнее. Его реализация в майнкрафте выглядит вот так. Суть в чем: у него есть два входа по которым может идти ток, но лампочка загорится только в том случае, если оба провода будут проводить ток и никак иначе

Вот и всё, что нам понадобится для того, чтобы собрать сумматор любой битности.

Четверть сумматор

Начнём с простого четвертьсумматора. Эта штука может суммировать числа без переноса в следующий разряд. То есть без переноса десятка.

У нас есть два входа, которые будут представлять из себя два числа, которые будут суммироваться между собой. Если лампочка горит значит сумма = 1, если лампочка не горит значит = 0.

Вот схема:

1+1 = 10 ( но так как переноса десятка нет на выходе мы получаем логический 0 )
1+1 = 10 ( но так как переноса десятка нет на выходе мы получаем логический 0 )

Она очень простая и придумать её может каждый. При суммировании единицы и нуля мы получаем единицу, при суммировании двух единиц мы получаем "ноль". Разумеется, без переноса десятка.

Воссоздав всю эту схему в майнкрафте, используя логические операторы рассмотренные ранее, мы можем получить готовый и полностью рабочий четвертьсумматор:

0 + 1 = 1
0 + 1 = 1

Но это лишь четвертьсумматор. Давайте соберём машину, которая сможет переносить десяток.

Полусумматор

Полусумматор - это уже штука, которая чем-то может напомнить калькулятор. Но всё таки он не полный и называется так, потому что не может учитывать перенос разрядов ( десятков ) других сумматоров.

Но реализовать перенос дело тоже не геморрное, и если посидеть подумать, то можно быстро его собрать.

У меня получилась такая схема:

выполнено в бесплатной программе logisim
выполнено в бесплатной программе logisim

Немного пошаманив с редстоуном мы получаем готовый полусумматор:

Четырёхбитный сумматор

4-битный сумматор - это просто последовательное соединение четырёх полусумматоров.Проблема появляется только от того, что в конечной версии его неудобно читать.Но как обычно, это всё поправимо.

Разберём принцип по которому оно все будет соединяться:

сделано в paint
сделано в paint

Это общий вид и как всё это дело должно подключаться. То есть вместо второй лампочки мы просто ведём наш провод и используем его в качестве «земли». Я это покажу на примере своей схемы:

Подключая таким последовательным образом мы увеличиваем битность нашего сумматора. То есть да, так можно делать до бесконечности.

Итоговая схема получается большая поэтому сюда я её не размещу (если размещу, всё равно ничего не будет понятно), но давайте посмотрим, что вышло в майнкрафте.

Вот так это всё у меня выглядит.
Вот так это всё у меня выглядит.

Сразу обращаю внимание на то, что я вывела все лампочки в правильном порядке, чтобы оно имело читабельный для человека вид.

Обращайте внимание на редстоун, потому что у него органичная дальность работы. Где-то 15 блоков от рычага. Так что ставьте повторители.

считает он правильно. Так что смело собирайте :)
считает он правильно. Так что смело собирайте :)

Заключение

Как итог могу сказать, что майнкрафт это отличная среда для подобных поделок. По крайней мере попробовать стоит.

Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца. В дальнейшем я выпущу ещё одну, но только уже про самодельный компьютер с шифратором, сумматором и дешифратором, а пока всем до свидания.