高二学生爆肝10个月！在《我的世界》里打造理论最快计算器

　　辛丑牛年（2021），《我的世界》，一高二学生因爆肝在B站火了。

　　他从未接触过数电，一切从零开始，仅仅是为了搞清计算器的原理。

　　然后……然后……

　　就直接在《我的世界》里肝出了个“理论最快”四则计算器：

　　0. 05s 完成运算！

　　这位 ID 为“史蒂夫的骨灰”的 Up 主，是从去年 10 月开始这个项目，由于在上高二，只有周末和放假才有时间推进。

　　瞧瞧，这密密麻麻的零部件，这可都是他“亿点亿点”纯手工搞上去的。

　　引得网友直呼：熟练地让人心疼。

　　也有人回忆起读过的《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：

　　好家伙，在《我的世界》直接梦想成真了！

　　甚至连小鹏汽车都来凑热闹了：

　　快进到在《我的世界》做出一台智能汽车【狗头】

　　接下来，让我们共同走进这位高中生的爆肝之作。

　　理论最快四则计算器

　　先来看看计算器实际运行效果：

　　视频里说的 gt 也就是“游戏刻”(GameTick)，指理论上《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 游戏刻之内得出结果！

　　就是为了实现这个速度，UP 主骨灰君才把计算器体积做到这么大、结构这么复杂。

　　过去在《我的世界》中用红石电路做计算器，或多或少都需要一些运算时间。

　　这是因为游戏中传输信号的元件会产生 0.1 秒的延时。

　　与整个游戏的运行速度不同，红石电路是把 1 秒分成 10 份，每份称为 1 红石刻，也就是 0.1 秒。

　　这样无论怎么进行优化，都不能在小于 1 红石刻的时间里完成运算。

　　骨灰君采用另一个思路，用另一个元件活塞来实现电路。

　　活塞可以在小于 1 红石刻的时间内完成一次推拉，相当于在电路中产生一个脉冲信号。

　　以这种方式传递信号，整个电路的运算时间，理论上限就是 1 游戏刻=0.05s 了。

　　当然，由于 CPU 性能的限制，在个人电脑上实际运行时间会长一些。

　　整套计算器运行起来非常吃配置，不加水冷的话 CPU 直接飙到 3 位数温度。

　　这么庞大的工程，到底是怎么做出来的？

　　怎么肝出来的？

　　说到这个问题，时间还得回溯到 1 年前。

　　当时骨灰君的想法非常的简单，就是想用《我的世界》来研究一下计算器的原理。

　　所以就先设计了一个加法架构，一段时间之后，还搞出来了个乘法器。

　　当时的他，其实没有想过做完整的一个计算器，但后来觉得既然开始了，那就一步步研究吧。

　　而且将数电和械电结合，过程中可以说是困难重重。

　　但骨灰君认为：

　　想到可能很多人是看到我的工程动态才留下的，我更应该把这个工程做到底。

　　从动态区中不难看出，骨灰君真的就是一步一个脚印，每突破一个困难就会记录下来。

　　例如把二进制转为 BCD 码的模块就得搭 700 米长的方块，甚至超过了游戏的默认显示范围。

　　BCD 码是用 4 位二进制表示十进制中的0-9，相当于不把 123 当成“一百二十三”，而是当成“一二三”再分别用二进制表示。

　　再例如由于耗时过长，游戏都更新了，有改动的部分还得重新调整：

　　而后更是像在给粉丝们做“工作汇报”一样：

　　进度：XXX。

　　于是，就这么一点一滴像打地基一样，计算器的各个部件就做好了。

　　到后来，当初教他数电基础的网友反倒跟不上了。

　　最后的工作，用骨灰君的话就是“简单组装一下”。

　　（讲真，有被凡尔赛到，瞧瞧弹幕的反馈）

　　乘法模块：

　　BCD 转 binary：

　　Binary 转 BCD（整数）：

　　……

　　最后是显示器+总控电路：

　　大功告成！

　　网友：5000 粉整出 50W 粉的活

　　如此浩大的工程，出了 bug 怎么办？

　　还别说，真有网友问了这个问题：

　　骨灰君也对此作出了回复：

　　检查一整天找出 4 个错误方块……

　　自但更多的网友还是“膜拜”于骨灰君之肝：

　　还有集成电路设计专业的来招人：

　　回到这个项目的初衷，其中一个让骨灰君坚持的理由，就是为了当时近 5000 的粉丝。

　　而有网友认为，Up 主的工程，堪称“50W 粉的活”。

　　不过放眼现在，骨灰君的粉丝量已经达到了 1.4W！

　　恭喜，恭喜！

　　同时也期待骨灰君下一次的力作，不过要等到高考以后了~

　　- THE END –

　　#游戏#我的世界

原文链接：量子位责任编辑：陈驰