教你怎樣用麻將牌制作能用的計(jì)算機(jī)，你說(shuō)不定可以艷驚四座

下周就是農(nóng)歷新年了，闔家團(tuán)聚當(dāng)然是值得慶祝的喜事兒。在過(guò)年期間很多人就要開(kāi)始打牌了。怎樣讓大家也能健康地參與棋牌游戲呢？今天我們來(lái)教你怎樣用麻將牌制作能用的計(jì)算機(jī)，你說(shuō)不定可以艷驚四座。

關(guān)鍵概念

邏輯門

材料

很多很多麻將牌

手操作和原理

計(jì)算機(jī)的原理是什么呀？

其實(shí)今天的小實(shí)驗(yàn)就可以告訴你，當(dāng)你鼠標(biāo)點(diǎn)來(lái)點(diǎn)去的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的腦子里在想什么。

計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，是一種叫做邏輯門的東西。不管是做加減法，還是剪切拷貝文件，在進(jìn)行計(jì)算的，就是這些邏輯門，它們相當(dāng)于是計(jì)算機(jī)的神經(jīng)元。

可以實(shí)現(xiàn)邏輯門的晶體管

邏輯門這個(gè)東西聽(tīng)起來(lái)很高深，但實(shí)際上原理非常簡(jiǎn)單。在計(jì)算機(jī)里，邏輯門是由晶體管實(shí)現(xiàn)的。但是實(shí)際上，用麻將牌，也可以做出邏輯門哦。

與門

就拿最簡(jiǎn)單的與門來(lái)說(shuō)。

假設(shè)有2個(gè)人，一個(gè)人輸入0，一個(gè)人也輸入0，那么經(jīng)過(guò)與門計(jì)算后，它會(huì)得到0。只有在2個(gè)人都輸入1的情況下，與門才會(huì)得到1。這就相當(dāng)于做了一次乘法對(duì)吧。

舉個(gè)例子，如果問(wèn)你，面前的2個(gè)人是否都是男孩子，你就是在進(jìn)行與門運(yùn)算。

那么，我們用麻將牌怎么制造與門呢？

很簡(jiǎn)單。假設(shè)麻將陣列的開(kāi)頭站著表示輸入0，倒下表示輸入1，末端站著表示輸出0，倒下表示輸出1，那么我們像下面這樣排，就可以得到一個(gè)麻將牌與門。

具體來(lái)看一下。上方的2個(gè)黑點(diǎn)下的麻將牌是輸入處。

如果只推倒左邊的麻將牌（輸入1），那么線路就會(huì)在左上方中斷，最后就會(huì)輸出0對(duì)吧。

如果只推倒右邊的麻將牌，右邊的線路就被左邊的線路掐斷了，所以最后也只能輸出0。

只有在2邊都被推倒的情況下（輸入2個(gè)1），才能輸出1。

或門

好，現(xiàn)在我們要來(lái)做一個(gè)或門?；蜷T的意思是，只要輸入里至少有1個(gè)1，那么輸出就是1。

舉個(gè)例子，如果問(wèn)你，面前的2個(gè)人里是否有男孩子，你就是在進(jìn)行或門運(yùn)算。

怎么造呢，像下面這樣。

你可以看到，只要輸入至少1個(gè)1（推倒任何起點(diǎn)的麻將牌），那么最后的麻將牌就會(huì)被推倒。

只有在2列麻將牌都站立（輸入均為0）的情況下，最后的麻將牌才能站立，輸出0。

異或門

啥是異或門？實(shí)際上異或門可以做2進(jìn)制的一位數(shù)加法。

2進(jìn)制什么意思呢，比如1寫成1，2就寫成10，3就是11，4是100，以此類推。

那么在2進(jìn)制里，0+0還是0，0+1或1+0就是1，1+1變成0并且進(jìn)位1。這個(gè)操作就可以用異或門部分實(shí)現(xiàn)。

用麻將牌碼起來(lái)的效果是這樣的——

比如只推倒左邊的麻將牌，那么最后就會(huì)輸出1；推倒右邊同理。

同時(shí)推倒兩邊的話，中間的橫杠就會(huì)卡在那里，不會(huì)繼續(xù)推倒后面的麻將牌，所以最終會(huì)輸出0。

半加器

顯然，異或門不能進(jìn)位，但是我們把它和一個(gè)與門連在一起，就可以制造出一個(gè)叫做半加器的算術(shù)邏輯單元，它可以實(shí)現(xiàn)最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制計(jì)算，輸出“和”以及“進(jìn)位”。

比如輸入2個(gè)0，半加器輸出進(jìn)位0，和為0。

輸入1個(gè)0，1個(gè)1，半加器輸出進(jìn)位0，和為1。

輸入2個(gè)1，半加器輸出進(jìn)位1，和為0。

半加器，C表示進(jìn)位，S表示和

那么半加器怎么造呢？像這樣——

最上面的2個(gè)骨牌是輸入，最下面的2個(gè)骨牌是輸出。左邊那個(gè)輸出和，右邊輸出進(jìn)位。

輸入1和0，得到和為1（左邊的骨牌），進(jìn)位為0（右邊立著的骨牌）

全加器

2個(gè)半加器再加上一個(gè)或門，就可以得到一個(gè)全加器，也就是二進(jìn)制的計(jì)算器了。用麻將牌也能操作，但是對(duì)麻將牌的需求量比較大（需要2副左右）。

比如，下面這個(gè)方法，就可以輸入3個(gè)0或1，輸出一個(gè)2比特的二進(jìn)制數(shù)（00，01，10，11，分別代表0，1，2，3）。

點(diǎn)擊圖片可以查看大圖。

左邊淺黃色處輸入，右邊綠色輸出。

你可能注意到了，最后2個(gè)輸出信號(hào)各自的顯示時(shí)間可能會(huì)隨著線路的長(zhǎng)短而發(fā)生變化，不同的線路可能因?yàn)榭康锰貏e近而發(fā)生干擾，這就有可能影響下一步的計(jì)算。

在真實(shí)的計(jì)算機(jī)里也會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樾盘?hào)的傳輸也不是立刻完成的，所以芯片工程師在設(shè)計(jì)的時(shí)候也要考慮到信號(hào)延時(shí)和干擾。

總之呢，用這個(gè)麻將牌計(jì)算機(jī)，就可以做學(xué)前班水平的算數(shù)了。別人問(wèn)你拿著麻將玩啥呢，你說(shuō)你在算1+1呢。

聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)智力衰退，但實(shí)際上你卻是在造計(jì)算機(jī)，是不是棒呆！?(￣ε￣“)??(￣ε￣“)??(￣ε￣“)?