本帖最后由 pacerrecap 于 2014-7-8 11:38 编辑

自从发现强模运算的可行性以来，一直在论坛潜水，就是在做这个计算器。
从3月开始构思到现在，断断续续花了好几个月的时间，才搞出了合适的算法以及布线，具体建筑时间大约为两星期。
存档下载和光影截图均在共享版帖子
http://www.mcbbs.net/thread-280807-1-1.html
本帖只做原理技术说明之用。
计算器实现的是四位数与四位数的加减乘运算，由于强模特有的性质，主计算都在一个平面内进行。其实除法也是可以做出的，但是单平面布线难度实在是太大，布出来也至少会把体积翻倍，因此我决定先放弃除法。
先上一张图



下面上一张原理图，可能和实际的有所出入。



电路部分





分部略讲一下


输入部分
将八个四位BCD转成八个弱模信号，输出给各个部分。


乘法部分
第一个乘法部分接收信号，将其转化为一个强模信号x，输送给第二个乘法部分。
控制端为乘时，将x输入第二个乘法部分，这样得到x*y，另一条线输出0。
控制端为加减时，将1输入第二个乘法部分，得到y，x则由另一条线输出。


加减模块
整个计算器的核心所在，用活塞控制进行强模的加减法，判断正负。与此同时还要兼顾布线，这部分花了将近一个星期的时间。


除法器（正中间低处）
把强度为八位数的强模信号转换成八位弱模信号，输送显示屏。


显示部分
接收八位弱模以及负号，通过模数转换后，在显示屏上展示出来。
以及


供能部分（图中的基岩结构）
持续输出强度为2^31-1 = 2147483647的强模信号，为整个计算器供能。信号本身由NBT产生，储存在比较器环里。

使用教程


首先打开这个拉杆，等待下面的红石灯亮起，说明整个计算器的供电已经到位，可以正常使用。


这两个拉杆控制运算符号。
上面的：拉下去为乘法，不拉为加减法。
下面的：拉下去为减法，不拉为加法。使用乘法时该拉杆无效。



形如此类的8个2x2拉杆控制输入。上面一行分别是被减数的千百十个位，下面是减数的。
每个2x2都能产生0-9的信号。使用bcd输入。亦即：
右上拉杆：+1
左上拉杆：+2
左下拉杆：+4
右下拉杆：+8

此计算器采用强模电技术，为组合逻辑，在缩小体积的同时有效减小了延时，体积约为传统数电计算器的1/8左右，延时减少50%以上。计算器的成功，说明模电即使较数电难以操控和传导，但在某些方面，仍有优于数电的独特性质。强模器件的发现和改良将会使mc红石电路有大的改变。
除强模的最初理念来自wiki以外，其余部分皆是独创且首创，皆是本人研究之成果。
证明手稿：


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