Комп "ютер з 10000 кісток доміно

Комп "ютер з 10000 кісток доміно

Метт Паркер, який відзначився в проектах Numberphile і Standup Maths, в компанії з командою Domino Computer Builders побудували, напевно, найповільніший комп'ютер у світі з кісток доміно.


Трохи деталей під катом.

Насамперед потрібні базові елементи. Ось так виглядає AND gate:

Якщо штовхнути один із входів («послати одиницю»), на виході отримаємо «нуль»: «одиниця» на правому вході просто «закриє ключ», одиниця на лівому ж роздвоїться, і той сигнал, який пішов вправо, закриє ключ для лівого перш ніж той дійде до нього. Якщо ж штовхнути обидва входи, правий сигнал, закривши ключ, не дасть лівому входу «самознищитися», і на вихід піде «одиниця».

А це - XOR gate.

Тут, якщо послати «одиниці» на обидва входи, доміно зупиняться посередині, і на виході буде «нуль».

З цих двох елементів складається напівсумматор, який приймає на вхід два біти і на два виходи видає їх суму: вихід «одиниць» - це XOR, вихід «двійок» - AND.

Зигзаг справа - затримка сигналу, щоб дати можливість закрити ключ перед виходом двійок, якщо необхідно.

Лівий вихід - x XOR y - одиниці, правий - (NOT (x XOR y) AND y = x AND y - двійки.

З двох напівсумматорів виходить вже повноцінний сумматор, який крім вхідних битів приймає ще й біт перенесення. Поєднавши три таких сумматори (і напівсумматор для початкових битів, де перенесення не потрібно), команда отримала калькулятор, який може скласти два чотирибітних числа і видати п'ятибітну відповідь.

Головна проблема таких ланцюгів - витік сигналу. Неправильно впала або полетіла кістка доміно може запустити інший ланцюжок, «зламавши» таким чином висновок.