《戴森球計(jì)劃》中時序邏輯是指整個程序是一個序列,按時間順序輸入處理單元,那么我們該怎樣獲得一個這樣的生產(chǎn)線呢?現(xiàn)在為大家?guī)怼癳yofdu”的《戴森球計(jì)劃》可擴(kuò)展時序邏輯門電路分享,希望對大家有所幫助。
首先要搞定的是IO的結(jié)構(gòu),IO由紅、藍(lán)、白塊組成。其中白塊標(biāo)志程序/輸入的開始和終止,紅塊代表1,藍(lán)塊代表0
左側(cè)那些就是輸入,基本的輸入結(jié)構(gòu)是9白塊+藍(lán)紅序列+4白塊。白塊的作用是標(biāo)志程序起止,方便精確提取結(jié)果
非門的實(shí)現(xiàn)很簡單,我們可以做替換:
藍(lán)->黃,紅->藍(lán),黃->紅,就可以實(shí)現(xiàn)紅藍(lán)塊對換,也就是非門了。
對換的方法是,先將藍(lán)色塊全部取出,這樣藍(lán)塊會變成空位,而后在空位插入黃快即可。
與或門更簡單,先將藍(lán)色全部取出,而后兩個輸入進(jìn)入四向分流器,優(yōu)先輸出端輸出的就是或門結(jié)果(兩路中有一個紅塊就輸出紅塊),非優(yōu)先輸出端就是與門的結(jié)果(兩路都是紅塊才輸出紅塊)。而后再在空位上填上藍(lán)塊即可。
時序邏輯電路除了輸入的值(塊的顏色),同等重要的是輸入時間,因?yàn)橐坏┹斎氲臅r間錯位了,輸出的自然就不是正確結(jié)果了。這就是為什么我們需要一個同步模塊。
同步模塊的原理很簡單,(大家看上圖中的AND/OR模塊中間的紫色塊序列)我們先用紫塊堵住路,然后通過設(shè)置出口優(yōu)先級和過濾,并調(diào)節(jié)傳送帶速度,就可以實(shí)現(xiàn)兩側(cè)被紫塊堵上的路同時疏通的效果,或者說輸入會同時進(jìn)入我們的門電路中。
還有一個是結(jié)果提取模塊,我們只希望提取程序運(yùn)行時的輸出,而不希望看到程序開始前和結(jié)束后無意義的塊。
這就稍微復(fù)雜一些(見圖右上的模塊),首先最左側(cè)的四向分流器的作用是當(dāng)程序未開始時不讓任何塊進(jìn)入結(jié)果區(qū),當(dāng)程序沒開始時,所有塊,無論紅藍(lán)都將進(jìn)入下方區(qū)域,然后被取走。不會向右走。而程序開始的9個白塊的作用就是堵住下方路徑,強(qiáng)制所有塊進(jìn)入右方區(qū)域。然后塊會直接經(jīng)過第二個分流器和第三個分流器。而當(dāng)程序結(jié)束時,由于我們設(shè)置了最右側(cè)的四向分流器優(yōu)先將白塊往下輸送,所以標(biāo)志程序結(jié)束的四個白塊進(jìn)入時,會直接向下走,而多出的白塊會進(jìn)一步堵住最右側(cè)四向分流器的入口。此時就不會再有塊進(jìn)入右側(cè)了。同時,第二個分流器會將后續(xù)的塊導(dǎo)走,不堵塞路徑。
除此之外還需要有一個分線模塊。也就是我們希望一個輸入能變成兩個輸入。這是比較復(fù)雜的。
我采用的基本原理就是一個銅塊可以造出兩個電路板,所以可以用它實(shí)現(xiàn)一條線邊兩條線。
基本的方法是先將紅塊替換為銅板,輸入制造機(jī)器制造成電路板后分兩路輸出。而后再將輸出的電路板替換為紅塊。同理處理白塊即可。
一分二的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),最左側(cè)的是輸入序列,是藍(lán)紅藍(lán)藍(lán)紅藍(lán)白白。
這是輸出結(jié)果(剛剛是向右輸入,這里向左輸出),可以看到輸入結(jié)果被拷貝成了兩條。
至此,所有搭建一個可擴(kuò)展時序邏輯門電路的結(jié)構(gòu)都有了,理論上我們可以用它搭建一臺任意的圖靈機(jī)了~
試驗(yàn)出了同步結(jié)構(gòu)!之后制造大型電路的時候,可能出現(xiàn)的時序同步問題就業(yè)解決了!
基本的原理是通過三個四向分流器造倍增器,將第一個白塊倍增成白塊-磁線圈-馬達(dá)的組合。由于制造一個渦輪需要兩個馬達(dá),所以必須兩側(cè)的馬達(dá)都到達(dá)了,才會同時吸取新的磁線圈,否則磁線圈會堵塞線路,防止先到的一方走。這樣就可以實(shí)現(xiàn)無損的同步。
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