
## 选对场地,打好地基
在生存模式里装机首先要选一片平坦开阔的区域,我建议直接挖一个9x9的地下室,顶上留两层高方便布线。千万别选在沙漠或雪地,红石粉会被沙子和雪块压坏,老玩家都知道这坑。地面用石头或圆石铺平,别用木板,因为红石火把会点燃木板,烧起来就全完了。我当年第一次尝试时图省事用了橡木地板,结果火把一插木地板就烧出个大洞,存档直接废了,教训深刻。
## 规划架构,明确分工
红石计算机的架构和现实电脑一样有CPU、内存、输入输出和时钟。先把区域分成四块,左上角放8位加法器,右上角放寄存器,左下角放指令解码器,右下角放显示面板。用羊毛块标记不同颜色,红色代表数据总线,蓝色代表控制线,绿色代表时钟信号。这一步非常重要,因为你后期一旦布线乱了,想拆掉重来要花两倍时间。我建议用纸张画个草图,再对照着在游戏里铺方块。
## 建造加法器,核心运算单元
加法器是CPU的心脏,最简单的用异或门和与门组合。先在地上挖两个格子深,放红石火把作为输入,上面铺红石粉连接比较器。注意比较器要朝向输出端,放反了信号就传不过去。每个二进制位需要5个红石火把和3个中继器,中继器调成1档延迟。做完8位加法器后,记得用红石中继器把进位信号连接到下一级,否则高位计算会出错。测试时输入两个二进制数,比如0001和0010,看输出端红石灯是否亮成0011,亮了就说明成功。
## 搭建寄存器,存放临时数据
寄存器用红石锁存器实现,每个锁存器需要两个中继器首尾相连,再通过一个与门控制写入。在CPU旁边挖一排深1格宽2格的长槽,槽底放红石粉,槽壁插红石火把,上面盖石块。石块上再放一个红石中继器,方向朝外,这样就能锁住信号。每个寄存器位要占用3x2的空间,8位寄存器就是8个并排。注意给每个寄存器加一个复位按钮,不然数据会一直保留,导致程序运行混乱。
## 设计时钟与指令解码器
时钟信号用红石火把和红石中继器组成的振荡器,两个中继器都调成4档,火把插在其中一个中继器后面,这样就能产生稳定脉冲。指令解码器用红石比较器读取方块状态,比如把指令存在漏斗里,漏斗里放不同数量的物品代表不同操作码。比较器输出信号强度,再用红石中继器区分不同强度值。这一步最考验耐心,因为每个指令需要对应一组控制线,我试了七次才让加法指令和减法指令不冲突。
## 连接显示面板,输出结果
显示面板用红石灯排列成8x8网格,每个灯代表一个像素。通过译码器将二进制数转换成对应的行和列驱动信号。译码器用红石火把和红石中继器组成逻辑阵列,比较麻烦,但可以偷懒用命令方块直接设置红石灯,不过生存模式里用命令方块就作弊了。我建议用红石比较器配合漏斗计数,把结果转换成二进制显示的灯阵,这样看起来更酷。
## 最后加装电源与调试
整个系统需要大量红石粉供电,每隔5格放一个红石中继器防止信号衰减。电源可以用红石火把阵列,但注意火把数量不要超过15个,否则会因更新顺序导致火花熄灭。调试时先测试时钟是否正常,再测试加法器,然后测试寄存器读写,最后整体运行。我遇到最多的问题是进位信号延迟导致计算错误,解决方法是在进位线路上加两个中继器,一个2档一个1档,就能对齐时序。
## 别急着封顶,留足升级空间
红石计算机造好后别急着盖天花板,因为以后可能想加乘法器或者流水线。我自己的存档里就留了一个3x3的竖井,方便后期扩展。另外用潜影盒装一些备用红石粉和火把放在旁边,万一哪条线路烧了能立刻补上。记住,在生存模式里建红石计算机最大的乐趣不是说它多快多准,而是你亲手用方块搭出了逻辑,那种成就感比开创造模式拿来用强一万倍。如果你也想试试,建议先从4位加法器开始,成功后再挑战8位,别一上来就搞16位,那会把你逼疯的。
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