![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/11f/3a5/66f/11f3a566f74868ca82d3ea34d7a9d669.png)
План:
Вступление.
Логические операторы.
Четвертьсумматор.
Полусумматор.
Полный сумматор.
Заключение.
Вступление
Здравствуйте, в этой статье я подробно расскажу о том, как можно собрать свой собственный 4-битный сумматор в игре «майнкрафт». Так что если вы далеки от радиоэлектроники, это отличный шанс узнать для себя что-то новое. WELCOME.
Обращаю внимание на то, что все приведённые схемы ниже - абсолютно рабочие и применимы в реальной жизни.
Логические операторы
Не для кого не секрет, что все процессы, которые протекают в компьютере это пачки логических нулей "0" и единиц "1". Но несмотря на такой скудный набор параметров это неплохой способ для управления всеми необходимыми компонентами компьютера.
Проще говоря:
0 (логический ноль) - тока нет
1 (логическая единица) - ток есть
![ток есть и тока нет :D но только в майнкрафте ток есть и тока нет :D но только в майнкрафте](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/4ff/6cb/ea9/4ff6cbea98d747ad29848e7d9a8b28a1.jpg)
И, так как мы имеем дело только с нулями и единицами, а нам надо сконструировать целую вычислительную машину, мы воспользуемся такими штуками, как логические операторы. Логические операторы - звучит страшно, но на деле это просто и интересно. Сейчас всё покажу:
Основных всего 3, а нам больше и не понадобится.
1. Оператор "НЕ"
![потом я эту деревню взорвала пока думала потом я эту деревню взорвала пока думала](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/969/199/a5e/969199a5eec135969d2bf90d9a781904.jpg)
Если на входе у нас нет тока, то на выходе ток будет. И наоборот, если на входе ток есть, то на выходе его не будет.
2. Оператор "ИЛИ"
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/959/554/468/9595544681f8a707fb78ae3c362c03e0.jpg)
Тоже простой оператор, в котором есть два входа по которым может идти ток, и какой бы рычаг мы не включили лампочка всегда будет гореть. То есть «или-или». При этом она так же будет работать если оба провода будут пропускать ток. И не работать если тока в них нет.
3. Оператор "И"
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/c34/9fc/4ab/c349fc4ab4ffcd7817338675c1482326.jpg)
Данный оператор немного посложнее. Его реализация в майнкрафте выглядит вот так. Суть в чем: у него есть два входа по которым может идти ток, но лампочка загорится только в том случае, если оба провода будут проводить ток и никак иначе
Вот и всё, что нам понадобится для того, чтобы собрать сумматор любой битности.
Четверть сумматор
Начнём с простого четвертьсумматора. Эта штука может суммировать числа без переноса в следующий разряд. То есть без переноса десятка.
У нас есть два входа, которые будут представлять из себя два числа, которые будут суммироваться между собой. Если лампочка горит значит сумма = 1, если лампочка не горит значит = 0.
Вот схема:
![1+1 = 10 ( но так как переноса десятка нет на выходе мы получаем логический 0 ) 1+1 = 10 ( но так как переноса десятка нет на выходе мы получаем логический 0 )](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/9d2/ead/f69/9d2eadf6934e6a9e6fc3884cc7029dbc.jpg)
Она очень простая и придумать её может каждый. При суммировании единицы и нуля мы получаем единицу, при суммировании двух единиц мы получаем "ноль". Разумеется, без переноса десятка.
Воссоздав всю эту схему в майнкрафте, используя логические операторы рассмотренные ранее, мы можем получить готовый и полностью рабочий четвертьсумматор:
![0 + 1 = 1 0 + 1 = 1](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/dfd/52f/4b1/dfd52f4b10e1bf30923e969d489ed798.jpg)
Но это лишь четвертьсумматор. Давайте соберём машину, которая сможет переносить десяток.
Полусумматор
Полусумматор - это уже штука, которая чем-то может напомнить калькулятор. Но всё таки он не полный и называется так, потому что не может учитывать перенос разрядов ( десятков ) других сумматоров.
Но реализовать перенос дело тоже не геморрное, и если посидеть подумать, то можно быстро его собрать.
У меня получилась такая схема:
![выполнено в бесплатной программе logisim выполнено в бесплатной программе logisim](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/cb5/c95/5ca/cb5c955ca85c2ce8f9a6fe0974afb5f6.jpg)
Немного пошаманив с редстоуном мы получаем готовый полусумматор:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/67c/bb7/718/67cbb7718a9e2f0422288a57b167aaaa.jpg)
Четырёхбитный сумматор
4-битный сумматор - это просто последовательное соединение четырёх полусумматоров.Проблема появляется только от того, что в конечной версии его неудобно читать.Но как обычно, это всё поправимо.
Разберём принцип по которому оно все будет соединяться:
![сделано в paint сделано в paint](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/996/117/dbe/996117dbe910f28bd5a7f14bbbb89129.jpg)
Это общий вид и как всё это дело должно подключаться. То есть вместо второй лампочки мы просто ведём наш провод и используем его в качестве «земли». Я это покажу на примере своей схемы:
![](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/6bb/c56/ef0/6bbc56ef0b7d989d40cb5189472e2eab.jpg)
Подключая таким последовательным образом мы увеличиваем битность нашего сумматора. То есть да, так можно делать до бесконечности.
Итоговая схема получается большая поэтому сюда я её не размещу (если размещу, всё равно ничего не будет понятно), но давайте посмотрим, что вышло в майнкрафте.
![Вот так это всё у меня выглядит. Вот так это всё у меня выглядит.](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/634/381/8db/6343818dbfa87ee69a68474ae6854ce7.jpg)
Сразу обращаю внимание на то, что я вывела все лампочки в правильном порядке, чтобы оно имело читабельный для человека вид.
Обращайте внимание на редстоун, потому что у него органичная дальность работы. Где-то 15 блоков от рычага. Так что ставьте повторители.
![считает он правильно. Так что смело собирайте :) считает он правильно. Так что смело собирайте :)](https://habrastorage.org/getpro/habr/upload_files/992/27a/b7a/99227ab7a1ce11c8ec4587af0610f770.jpg)
Заключение
Как итог могу сказать, что майнкрафт это отличная среда для подобных поделок. По крайней мере попробовать стоит.
Благодарю всех, кто дочитал эту статью до конца. В дальнейшем я выпущу ещё одну, но только уже про самодельный компьютер с шифратором, сумматором и дешифратором, а пока всем до свидания.