游戏|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:
【游戏|高二学生爆肝10个月!在《我的世界》里打造理论最快计算器】0.05s完成运算!
游戏|高二学生爆肝10个月!在《我的世界》里打造理论最快计算器
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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 。
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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!
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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】
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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:
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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 。
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骨灰君采用另一个思路,用另一个元件活塞来实现电路 。
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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 。
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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 。
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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 。
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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 。
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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 。


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