
一、入门第一课,红石的核心逻辑是信号与中继
各位老矿工都知道,红石粉铺在地上就是导线。但新手最容易翻车的就是以为红石信号能无限传下去。实际上信号每传15格就衰减成零了,这时你需要红石中继器来续命。红石中继器不止能延长信号,它还有两格延迟档位,四个档位一共能产生0.1到0.4秒的延时。这个延时是后面所有时序电路的命根子。另外红石比较器也是个狠角色,它能检测身后的容器有多少物品,还能对比两个信号谁大谁小。基础电路里我建议你先练会非门和与门,拿红石火把搞个反向,用两个中继器加红石粉搭个与门,这些是逻辑基石。
二、脉冲电路是节奏的灵魂,单向和双向控制必须吃透
很多玩家做自动门只会用压力板一踩就开一离就关,但硬核玩家会做单稳态脉冲电路做一个门开了几秒后自动关闭。最简单的脉冲发生器就一个红石中继器加一个红石火把,把火把的输出信号往自己的输入端捅回去,这能产生一个持续闪烁的时钟信号。而双向脉冲需要用比较器做T触发器,每次输入一个上升沿就翻转一次输出情形。我当年在服务器做机枪塔就是用T触发器配合发射器,一按按钮就循环开火再按就停止。你学会这种电路就能搞出矿井电梯的楼层呼叫了。
三、逻辑门组合才是硬核玩家的基本功,别小看锁存器
当你把与门、或门、非门、异或门这些基础元件组合起来,就能搭出RS锁存器。RS锁存器就是红石里的记忆单元,一个输入端置位一个输入端复位,让你能存储一个比特的情形。进阶之后就要学D锁存器,它有一个使能端,只有使能端为高电平时输出才跟着输入变,否则保持原样。很多存档里的密码门密码锁就是靠D锁存器一比特一比特存储你按下的按钮顺序。我建议你把锁存器焊成芯片形式,用羊毛块标清楚每个端口,后期搭大型计算机时才不会线乱成蜘蛛网。
四、红石时钟的稳定性决定了整条生产线的效率
破时钟靠红石火把加中继器的振荡器,但它的频率受游戏卡顿影响很不稳定。硬核玩家会用比较器做减计数器时钟,把一个比较器的减法模式开启,让信号源不断灌进去再通过红石粉环路泄出来,这样时钟脉冲的间隔就精确到红石刻了。更变态的行为是用漏斗计时器,漏斗串里放特定数量的物品,物品被转移完会触发更新信号,这个时钟的周期可以精确到秒甚至分钟级别。我在空岛生存里就用漏斗时钟控制刷铁机的铁傀儡生成间隔,效率直接翻了三倍。
五、二进制加法器是数字电路的起点,从半加器开始磕
半加器只处理两个二进制数相加,输出和与进位。用异或门输出和,与门输出进位。接着你把八个半加器串联起来就得到了八位行波进位加法器。这里要注意进位传播的延迟,比如你在最大位1加1时进位信号要从第一位一路传到第八位。为了提速可以搞超前进位加法器,用额外的逻辑门提前算好每个位的进位。我当年在极限模式搭了个十六位加法器,能直接算1024以内的数学题,配上七段数码管显示出来,成就感爆棚。
六、寄存器与计数器,让红石具备存储和计数能力
有了D锁存器后把八个锁存器的使能端连在一起,就构成了一个八位寄存器,可以同时存储八个比特。要给寄存器加载数据只需给使能端一个高脉冲。而计数器是把寄存器加上加法器做反馈,每次来一个时钟脉冲就让存的值加一。可逆计数器更难,要用一个控制位切换加法还是减法。我在基地的自动分类机里用了计数器来统计每个箱子累计进了多少组物品,还能在库存超阈值时发射烟花提醒我采集。
七、终极进阶,用红石搭建简单计算机的指令译码器
当你有了算术逻辑单元和寄存器堆,下一步就是指令译码器。指令译码器本质上一个巨大的组合逻辑电路,根据输入的操作码去控制哪些数据总线打开,何者运算功能启用。比如收到加法指令时它就打开加法器的使能、连接两个源寄存器、再把结局写回目标寄存器。我设计过一台四指令的简单计算机,支持加法、减法、跳转和数据传送。虽然它只能跑我手写的机器码玩计算器游戏,但当你按下启动按钮看到输出端自动算出结局时,那种从沙子到硅晶的跨越真的让人头皮发麻。
八、给硬核新手的多少血泪建议
第一点,所有大型红石机械一定要先用羊毛块和羊毛线在纸上画好逻辑图,不然搭到一半线搅成一团你连何处断信号都查不出来。第二点,中继器路线能搞死人,放之前先看箭头指向。第三点,红石比较器的减法模式非常实用但默认模式是直通,记得右键切换。第四点,如果你在服务器里搞红石,务必提前查服规有没有限制红石元件数量或者禁止高频红石。我亲眼见过有人做了个大型刷石机直接被权限狗清档。第五点也是最重要的一点,遇到Bug或者设计不通时不要硬刚红石电路,换一个思路用矿车或者活塞机制替代,游戏的物理引擎比红石逻辑更自在。红石的精髓不在于记住所有元件的参数,而在于你能像搭积木一样把想法变成现实。
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