教你怎样用麻将牌制作能用的计算机,你说不定可以艳惊四座

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下周就是农历新年了,阖家团聚当然是值得庆祝的喜事儿。在过年期间很多人就要开始打牌了。怎样让大家也能健康地参与棋牌游戏呢?今天我们来教你怎样用麻将牌制作能用的计算机,你说不定可以艳惊四座。

关键概念

逻辑门

材料

很多很多麻将牌

手操作和原理

计算机的原理是什么呀?

其实今天的小实验就可以告诉你,当你鼠标点来点去的时候,计算机的脑子里在想什么。

计算机的基础,是一种叫做逻辑门的东西。不管是做加减法,还是剪切拷贝文件,在进行计算的,就是这些逻辑门,它们相当于是计算机的神经元。

可以实现逻辑门的晶体管

逻辑门这个东西听起来很高深,但实际上原理非常简单。在计算机里,逻辑门是由晶体管实现的。但是实际上,用麻将牌,也可以做出逻辑门哦。

与门

就拿最简单的与门来说。

计算机

假设有2个人,一个人输入0,一个人也输入0,那么经过与门计算后,它会得到0。只有在2个人都输入1的情况下,与门才会得到1。这就相当于做了一次乘法对吧。

举个例子,如果问你,面前的2个人是否都是男孩子,你就是在进行与门运算。

那么,我们用麻将牌怎么制造与门呢?

很简单。假设麻将阵列的开头站着表示输入0,倒下表示输入1,末端站着表示输出0,倒下表示输出1,那么我们像下面这样排,就可以得到一个麻将牌与门。

具体来看一下。上方的2个黑点下的麻将牌是输入处。

如果只推倒左边的麻将牌(输入1),那么线路就会在左上方中断,最后就会输出0对吧。

如果只推倒右边的麻将牌,右边的线路就被左边的线路掐断了,所以最后也只能输出0。

只有在2边都被推倒的情况下(输入2个1),才能输出1。

或门

好,现在我们要来做一个或门。或门的意思是,只要输入里至少有1个1,那么输出就是1。

举个例子,如果问你,面前的2个人里是否有男孩子,你就是在进行或门运算。

计算机

怎么造呢,像下面这样。

你可以看到,只要输入至少1个1(推倒任何起点的麻将牌),那么最后的麻将牌就会被推倒。

只有在2列麻将牌都站立(输入均为0)的情况下,最后的麻将牌才能站立,输出0。

异或门

啥是异或门?实际上异或门可以做2进制的一位数加法。

计算机

2进制什么意思呢,比如1写成1,2就写成10,3就是11,4是100,以此类推。

那么在2进制里,0+0还是0,0+1或1+0就是1,1+1变成0并且进位1。这个操作就可以用异或门部分实现。

用麻将牌码起来的效果是这样的——

比如只推倒左边的麻将牌,那么最后就会输出1;推倒右边同理。

同时推倒两边的话,中间的横杠就会卡在那里,不会继续推倒后面的麻将牌,所以最终会输出0。

半加器

显然,异或门不能进位,但是我们把它和一个与门连在一起,就可以制造出一个叫做半加器的算术逻辑单元,它可以实现最简单的二进制计算,输出“和”以及“进位”。

比如输入2个0,半加器输出进位0,和为0。

输入1个0,1个1,半加器输出进位0,和为1。

输入2个1,半加器输出进位1,和为0。

半加器,C表示进位,S表示和

那么半加器怎么造呢?像这样——

最上面的2个骨牌是输入,最下面的2个骨牌是输出。左边那个输出和,右边输出进位。

输入1和0,得到和为1(左边的骨牌),进位为0(右边立着的骨牌)

全加器

2个半加器再加上一个或门,就可以得到一个全加器,也就是二进制的计算器了。用麻将牌也能操作,但是对麻将牌的需求量比较大(需要2副左右)。

比如,下面这个方法,就可以输入3个0或1,输出一个2比特的二进制数(00,01,10,11,分别代表0,1,2,3)。

点击图片可以查看大图。

左边浅黄色处输入,右边绿色输出。

你可能注意到了,最后2个输出信号各自的显示时间可能会随着线路的长短而发生变化,不同的线路可能因为靠得特别近而发生干扰,这就有可能影响下一步的计算。

在真实的计算机里也会遇到这个问题,因为信号的传输也不是立刻完成的,所以芯片工程师在设计的时候也要考虑到信号延时和干扰。

总之呢,用这个麻将牌计算机,就可以做学前班水平的算数了。别人问你拿着麻将玩啥呢,你说你在算1+1呢。

听起来有点智力衰退,但实际上你却是在造计算机,是不是棒呆!ƪ(‾ε‾“)ʃƪ(‾ε‾“)ʃƪ(‾ε‾“)ʃ

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