在《我的世界》中，紅石就如同現(xiàn)實(shí)中的電一般神奇，它常常被用于制作各種自動(dòng)化裝置。自動(dòng)化農(nóng)場(chǎng)、太陽(yáng)能照明系統(tǒng)、便捷的交通運(yùn)輸……全都仰賴紅石得以實(shí)現(xiàn)。
后來(lái)，冒險(xiǎn)家們漸漸發(fā)現(xiàn)紅石電路與電子元件的一些共通性，他們利用和紅石和紅石火把的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)出“與”“或”“非”邏輯門(mén)，探索出更多驚人的功能。盡管這并不是紅石設(shè)計(jì)的初衷，但邏輯門(mén)的成功編寫(xiě)滿足了在游戲中制造計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)條件。
2010年，《我的世界》中第一臺(tái)紅石電腦問(wèn)世，震驚了所有人。原來(lái)玩家還可以在計(jì)算機(jī)游戲里設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)！這多么令人驚奇！其后幾年，越來(lái)越多的紅石電腦被設(shè)計(jì)出來(lái)，它們的運(yùn)行速度越來(lái)越快，數(shù)字處理能力也越來(lái)越強(qiáng)。
由TheRedPixel工作室制作的紅石電腦RSC-3230，更是其中翹楚，它的CPU處理數(shù)字的能力達(dá)到了驚人的32位，這對(duì)紅石電腦來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的進(jìn)步。
“是大家共同的智慧才讓這樣高性能的器件可以做的那么小，否則它們將無(wú)法運(yùn)行?！?/strong>
RSC-3230擁有32位的CPU，128Byte的內(nèi)存，以及一個(gè)32×32像素的屏幕和一個(gè)小的鍵盤(pán)。而它的尺寸僅僅有大約“100*160*160”，對(duì)于擁有這個(gè)級(jí)別數(shù)字處理能力的器件來(lái)說(shuō)，它真的不算大。
“是大家共同的智慧才讓這樣高性能的器件可以做的那么小，否則它們的體積將超出游戲的范圍而無(wú)法建造運(yùn)行?！弊髡逪appyWater說(shuō)道。
主席——另一位TRP成員發(fā)明了2格寬偽超進(jìn)位加法器，它的體積非常小，32位堆疊在一起也不超過(guò)70格。即便放到在現(xiàn)在，它也算得上是性能最好的加法器之一。隨后，HappyWater在此基礎(chǔ)之上又增加了用于完成一些邏輯的功能，把它作為這臺(tái)32位紅石電腦的ALU（也就是我們說(shuō)的算數(shù)邏輯單元，電腦中負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)運(yùn)算工作的原件）使用。而成員鎳發(fā)明的RAM（即存儲(chǔ)器），擁有相當(dāng)高的數(shù)據(jù)記錄密度，在HappyWater的改進(jìn)下，性能又得到了進(jìn)一步的提高。
“擁有CPU和RAM的RSC-3230，相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)中電腦的簡(jiǎn)化版?！?/span>
在這臺(tái)電腦中，CPU指令集參考并精簡(jiǎn)了ARM和i386的指令集，設(shè)計(jì)成為一臺(tái)RISC，它以盡可能精簡(jiǎn)的指令數(shù)量提供了完備的數(shù)學(xué)運(yùn)算和流程控制指令。再加上工作室的精巧設(shè)計(jì)，使得一些小程序的實(shí)現(xiàn)變得可能。
“貪吃蛇”就是其中之一。這款用機(jī)器碼編寫(xiě)的小程序，工作室成員逐格將程序代碼的每個(gè)bit輸入到游戲里，通過(guò)手工觸發(fā)RAM中的活塞，將他們的狀態(tài)改成預(yù)期的值而完成代碼輸入。而后觸發(fā)時(shí)序控制器上的啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)機(jī)器開(kāi)始運(yùn)行程序。
屏幕背面的活塞被用來(lái)鎖存屏幕畫(huà)面：程序在RAM中渲染好畫(huà)面以后，再將它傳輸?shù)狡聊簧先ワ@示。屏幕背后是斜坡形的，那里排列著一個(gè)個(gè)活塞，每一個(gè)活塞都對(duì)應(yīng)屏幕上的一個(gè)燈，利用活塞BUD原理鎖存下每個(gè)燈的狀態(tài)（亮或不亮）。
RAM中的數(shù)據(jù)會(huì)傳輸給這些活塞，利用活塞BUD原理記錄下傳給它的數(shù)據(jù)，并將此保持下去，直到被傳輸一副新的畫(huà)面。這一點(diǎn)和游戲機(jī)渲染畫(huà)面然后輸出顯示是一樣的道理。
“貪吃蛇”的玩法也很容易，模擬鍵盤(pán)就在屏幕前的地面上，只需輸入好程序數(shù)據(jù)和指令，然后在玻璃房子上按一下啟動(dòng)按鈕即可。想象一下在電腦中的電腦玩“貪吃蛇”，聽(tīng)起來(lái)很酷對(duì)不對(duì)？不過(guò)，它的運(yùn)行速度卻異常地慢。
“關(guān)于如何在更小的空間里實(shí)現(xiàn)更多的功能，更好的性能，我們做了大量的思考。”
這是紅石電腦面臨的最大問(wèn)題——規(guī)模越大，信號(hào)傳輸距離越遠(yuǎn)，運(yùn)行速度就越慢。
制作組有他們自己的考量。喜歡面對(duì)挑戰(zhàn)的他們堅(jiān)持不使用任何模組，因而包含大量中繼器的電腦將面臨不短的延遲。同時(shí)，考慮到建筑的美觀，制作團(tuán)隊(duì)也只用采用了很少的RAM。
出于對(duì)原版的堅(jiān)持和對(duì)美學(xué)的追求，制作組要如何克服速度問(wèn)題將受到更大挑戰(zhàn)。
“關(guān)于如何在更小的空間里實(shí)現(xiàn)更多的功能，更好的性能，我們做了大量的思考?！盚appyWater說(shuō)，“電路結(jié)構(gòu)是最關(guān)鍵的。我們分各個(gè)模塊來(lái)建立電路，單個(gè)電路模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚且較容易把握，但要如果要將所有模塊都整合在一起組成完整的電腦，一旦導(dǎo)線數(shù)量過(guò)多、傳輸距離太長(zhǎng)，很容易引入大量延遲。因此如何布線是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的問(wèn)題?！?/p>
這臺(tái)紅石電腦擁有32位的運(yùn)算模塊，每個(gè)32位運(yùn)算模塊都有至少64根線，如果不能找到一種好的布線方法，或許它早已中途夭折。
經(jīng)過(guò)反復(fù)權(quán)衡，HappyWater最終采用了“縱向堆疊法”：也就是將各個(gè)模塊在垂直方向上，像蓋高樓一樣，堆疊起來(lái)。這樣導(dǎo)線就像樓梯一樣，直上直下，互不交叉。同時(shí)，CPU和RAM的數(shù)據(jù)總線一一對(duì)齊，也節(jié)省了大量的布線空間，極大得方便了數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)線的排布。
在TRP各位成員的對(duì)零件的不斷改進(jìn)以及對(duì)布局的精密構(gòu)思下，RSC-3230終于順利誕生。迄今為止，還沒(méi)有其他任何團(tuán)隊(duì)能夠在《我的世界》中制造出32位的電腦。因此某種意義上來(lái)講，RSC-3230或許擁有目前所有紅石電腦中的最強(qiáng)性能。
“但未來(lái)一定還會(huì)出現(xiàn)更強(qiáng)性能的器件，64位的一定會(huì)有?！盚appyWater相信，“只要有更多的人來(lái)玩紅石電路，依靠大家的創(chuàng)造力，一定還能造出更快更強(qiáng)的紅石電腦。因?yàn)椤段业氖澜纭愤@個(gè)游戲?qū)嵲趽碛兄鵁o(wú)限的潛力?！?/p>
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