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……

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~

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