Lektionen der Roten Logik in Minecraft. Lektion zwei: Grundlegende logische Elemente
\Staub vom Buch abwischen** Habt ihr euch auf den Unterricht an der Schule der Roten Logik Minecraft gefreut? Freut ihr euch? Großartig. Wissenshungrige Lernende - was kann besser sein?
Haftungsausschluss. Es wird dringend empfohlen, vor dem Lesen dieser Lektion die vorherigen zu lesen:
Erste Lektion: Wiederholer / Diode / Verzögerung
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Anstelle einer Einleitung
Die erste Idee, als ich mich an das Schreiben dieser Lektion machte, war: "Hmmm... Was wäre, wenn ich anstelle dieses kleinen, engen Raums etwas Größeres und Solideres baue?" Der erste Entwurf sah so aus:
Ich habe es mir angesehen, mir hat es nicht gefallen, und ich entschied mich, es umzubauen. Am Ende kam dieser nette Komplex für wissenschaftliche Forschungen heraus:
Es gab sogar einige Kolben:
Innerhalb ist es jedoch ziemlich bescheiden:
Vielleicht sogar zu bescheiden. Für einen normalen Flug der Fantasie reicht das nicht aus. Aber das spielt keine Rolle, bis zur nächsten Lektion werde ich umbauen. Lassen Sie uns anfangen.
Kapitel 1. Signalübertragung in der Vertikalen
In den vorherigen Lektionen haben wir die Drähte ausschließlich auf einer flachen Oberfläche oder über kleine Treppenhindernisse verlegt. Aber was, wenn wir das Signal strikt nach unten oder strikt nach oben übertragen müssen?
Angenommen, so eine Situation
Als Variante kann eine spiralförmige Treppe aus Blöcken gebaut werden:
So eine
Grob. Póshlo. Langweilig. Das ist nicht unsere Methode. Es gibt eine elegantere Lösung. Sie ist kleiner (2×1 gegenüber 2×2) und erfordert keine Einhaltung der "Regel der Fünfzehn" (das Signal breitet sich nur über fünfzehn Blöcke vom Ursprung aus; falls ihr euch nicht erinnert – erfrischt euer Gedächtnis mit der nullten Lektion).
Zunächst sei angemerkt, dass diese Lösung in zwei Diagrammen vorliegt:
Diagramm "Signal von oben nach unten"
Diagramm "Signal von unten nach oben"
Hinweis. Nein, das ist kein dreidimensionales Bild, dessen Wahrnehmung schielend erfolgen muss. Gewöhnt euch daran, es kommen noch viele Doppel-, Mehrfach- und sogar Vierfachbilder. Sie unterscheiden sich durch die Signale, also sucht die Unterschiede in Drähten, Fackeln und Hebeln.
Kapitel 2. Grundlegende logische Elemente
Jetzt kommen wir vom allgemeinen Theorie zum echten praktischen Teil, und zwar zu den grundlegenden logischen Elementen, mit denen man fast jede große logische Operation aufbauen kann.
Verbindungsblock
Dieser Block ist sehr nützlich, um alle Schaltungen hinter Wänden zu verstecken. Man hängt einen Schalter auf, verbindet ihn mit einer Fackel, und – voilà! – man kann das Signal hinter die Wand übertragen, wo die ganze Rote Magie ablaufen wird.
Inverter
Ein uns schon aus der nullten Lektion bekannter Bestandteil. Er kann verwendet werden, um das Signal zu invertieren oder in einem Verstärkungsabschnitt, um die Regel der Fünfzehn zu umgehen. Letztere Variante ist mit dem Auftauchen der Diode in Version 1.6 in Vergessenheit geraten.
Auf den ersten Blick unterscheidet sich dieses Diagramm nicht von dem vorherigen, außer dass hier anstelle von Sand eine Fackel verwendet wird. Eigentlich liegt in dieser Unterscheidung die ganze Magie: In der ersten Schaltung erhält der Draht einfach das Signal vom Block, in der zweiten erhält die Fackel das Signal und ändert es in das Gegenteil.
UND
Beginnen wir mit dem UND-Element. Mehr über dieses Element erfahrt ihr in den Lektionen über Diskrete Mathematik und Mathematische Logik. Oder vielleicht in der Schaltungstechnik oder Nachrichtentechnik. Im schlimmsten Fall gibt es Wikipedia.
Kurz gesagt, das UND-Element gibt eins aus, wenn beide Signale, die zu ihm kommen, ebenfalls gleich eins sind.
Das Diagramm des UND-Elements ist ziemlich einfach:
Um die Funktionsweise des Elements zu demonstrieren, werde ich einen Draht näher zu den Schaltern ausführen:
Es funktioniert wie es soll:
Man kann es zum Beispiel verwenden, damit die Tür nur öffnet, wenn beide Schalter aktiviert sind.
UND-NICHT
Die ***-NICHT-Elemente erleichtern das Leben des Schaltungsentwicklers, da er keine zusätzliche Ausrüstung verwenden muss, wenn er ein invertiertes Signal vom ***-Element benötigt.
Im Falle des UND-NICHT-Elements bedeutet dies, dass der Draht nur aufleuchtet, wenn beide Schalter ausgeschaltet sind.
Hier sieht man es bereits
Aber es ist auch sinnvoll, weitere Varianten zu demonstrieren:
Tatsächlich leuchtet der Ausgang (der linke Draht) nur auf, wenn die Schalter ausgeschaltet sind.
ODER
Das ODER-Element. Es funktioniert noch einfacher: Es gibt eins am Ausgang aus, wenn mindestens an einem Eingang ein eins gegeben wird. Während ich an diesem Unterkapitel arbeitete, stellte ich fest, dass dieses Element ziemlich vielfältige Schaltungen hat. Je nach Reichtum des Spielers und den Zielen, für die das Element verwendet wird, kann man gleich drei Varianten des Diagramms unterscheiden. Lassen Sie uns mit der banalsten beginnen.
Hebel-Schaltung
Der Diamantblock geht auf den Kriegspfad. Es fehlt nur eine rauchende Zigarre.
Genau deshalb ist sie banal. Der Anwendungsbereich dieses Kunstwerks ist mir persönlich immer noch nicht ganz klar, aber eine solche Schaltung ist in der Minecraft-Wiki aufgeführt, also hielt ich es für notwendig, sie zu erwähnen. Ja, ich weiß, was ihr denkt: Statte die Schalter mit Drähten aus.
Poker Face im Stil von Rotem Sand
Ich habe es ausprobiert. Das Ergebnis bleibt dasselbe.
Der Verstand flüsterte mir auch zu, dass ich versuchen sollte, einen der Drähte durch einen Schalter zu ersetzen…
Und keinen einzigen Hack gab es an diesem Tag
…aber es hat nicht geholfen. Es funktionierte nur in der Kombination 0˅0. Das war Ironie, falls es jemand nicht verstanden hat.
Draht-Schaltung
Als Ersatz für die Hebel-Schaltung kommt eine wirklich funktionierende und überall verwendete Schaltung – die Drahtschaltung. Ihre Vorteile sind Einfachheit und geringe Anforderungen an die Ausrüstung (nur Roter Sand wird benötigt).
So funktioniert sie:
Eine ideale Schaltung. Es gibt jedoch…
Das Problem mit dem echten Signal von der Leitung
…das in komplexen Schaltungen auftreten kann. Angenommen, wir haben zwei Signale an unser ODER-Element gesendet, aber das rechte brauchen wir dringend in einem anderen Teil der Schaltung für irgendwelche überlebenswichtige Operationen, und wir haben naiv so etwas gemacht:
Doch als wir den linken Schalter betätigten, erschien an unserem Abzweig, wo eine null sein sollte, eine eins:
:(
Traurigkeit, Elend, Enttäuschung.
Diode-Schaltung
In Gedanken über die Lösung dieses Problems verbrachte ich lange zwanzig Sekunden. Danach zog ich zwei Dioden aus meinem Rucksack und baute sie in die Schaltung ein:
In der ersten Lektion habe ich bereits erklärt, wie Dioden funktionieren. In diesem Fall funktionieren sie genau so, wie sie sollten:
So kommt hier die erste Entdeckungdes Experimentellen Zentrums am Labor für die Erforschung der Natur des Roten Sands (wer den Humor verstanden hat – hebt die Hand :3).
ODER-NICHT
Das ODER-Element hat auch eine ***-NICHT-Variante. Es wird bis zur Ungeheuerlichkeit einfach gebaut:
Und funktioniert auch so:
Anstelle eines Schlusswortes
Das ist alles, meine Damen und Herren, für heute. Schon jetzt könnt ihr irgendeine nicht ganz einfache Schaltung bauen, die etwas sehr Cooles macht. Zum Beispiel eine Eisentür zu öffnen (die übrigens auf keine andere Weise als mit Rotem Sand geöffnet werden kann), nur wenn auf die Knöpfe neben der Tür Opfergaben in Form von Diamanten gelegt werden. Natürlich wird das den Griefers nicht davon abhalten, anstelle von kostbaren Steinen gewöhnliche zu werfen, aber vielleicht lässt sich jemand darauf ein. Schließlich gibt es die verschiedensten Leute :3
Gestattet mir, mich zu verabschieden, ich war euer fr4ntic. Viel Spaß beim Bauen und viel Erfolg bei euren Forschungen. Bis bald!
Besondere Dankesworte
♥ Minecraft Wiki für das Material
♥ Pegazs für das Korrekturlesen
♥ Allen, die der nullten Lektion einen Diamanten geschenkt haben
♥ Allen, die das hier gelesen haben
♥ Allen, die irgendein Verständnis hatten