我的世界計算器彙總講解 4bit強模加減乘

我的世界計算器彙總講解，4bit強模加減乘，下面的文章就是原理技術說明，計算器實現的是四位數與四位數的加減乘運算，由於強模特有的性質，主計算都在一個平面內進行。其實除法也是可以做出的，但是單平面佈線難度實在是太大，布出來也至少會把體積翻倍，因此我決定先放棄除法。

作者有話說，自從發現強模運算的可行性以來，一直在論壇潛水，就是在做這個計算器。

從3月開始構思到現在，斷斷續續花了好幾個月的時間，才搞出了合適的演算法以及佈線，具體建築時間大約為兩星期。

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下面上一張原理圖，可能和實際的有所出入。

電路部分

分部略講一下

輸入部分

將八個四位BCD轉成八個弱模訊號，輸出給各個部分。

乘法部分

第一個乘法部分接收訊號，將其轉化為一個強模訊號x，輸送給第二個乘法部分。

控制端為乘時，將x輸入第二個乘法部分，這樣得到x*y，另一條線輸出0。

控制端為加減時，將1輸入第二個乘法部分，得到y，x則由另一條線輸出。

加減模組

整個計算器的核心所在，用活塞控制進行強模的加減法，判斷正負。與此同時還要兼顧佈線，這部分花了將近一個星期的時間。

除法器(正中間低處)

把強度為八位數的強模訊號轉換成八位弱模訊號，輸送顯示屏。

顯示部分

接收八位弱模以及負號，通過模數轉換後，在顯示屏上展示出來。

以及

供能部分(圖中的基岩結構)

持續輸出強度為2^31-1 = 2147483647的強模訊號，為整個計算器供能。訊號本身由NBT產生，儲存在比較器環裡。

使用教程

首先開啟這個拉桿，等待下面的紅石燈亮起，說明整個計算器的供電已經到位，可以正常使用。

這兩個拉桿控制運算子號。

上面的：拉下去為乘法，不拉為加減法。

下面的：拉下去為減法，不拉為加法。使用乘法時該拉桿無效。

形如此類的8個2x2拉桿控制輸入。上面一行分別是被減數的千百十個位，下面是減數的。

每個2x2都能產生0-9的訊號。使用bcd輸入。亦即：

右上拉桿：+1

左上拉桿：+2

左下拉桿：+4

右下拉桿：+8

此計算器採用強模電技術，為組合邏輯，在縮小體積的同時有效減小了延時，體積約為傳統數電計算器的1/8左右，延時減少50%以上。計算器的成功，說明模電即使較數電難以操控和傳導，但在某些方面，仍有優於數電的獨特性質。強模器件的發現和改良將會使mc紅石電路有大的改變。

除強模的最初理念來自wiki以外，其餘部分皆是獨創且首創，皆是作者研究之成果。

證明手稿：