下周就是農歷新年了，闔家團聚當然是值得慶祝的喜事兒。在過年期間很多人就要開始打牌了。怎樣讓大家也能健康地參與棋牌游戲呢？今天我們來教你怎樣用麻將牌制作能用的計算機，你說不定可以艷驚四座。

關鍵概念

邏輯門

材料

很多很多麻將牌

手操作和原理

計算機的原理是什么呀？

其實今天的小實驗就可以告訴你，當你鼠標點來點去的時候，計算機的腦子里在想什么。

計算機的基礎，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，在進行計算的，就是這些邏輯門，它們相當于是計算機的神經元。

可以實現邏輯門的晶體管

邏輯門這個東西聽起來很高深，但實際上原理非常簡單。在計算機里，邏輯門是由晶體管實現的。但是實際上，用麻將牌，也可以做出邏輯門哦。

與門

就拿最簡單的與門來說。

假設有2個人，一個人輸入0，一個人也輸入0，那么經過與門計算后，它會得到0。只有在2個人都輸入1的情況下，與門才會得到1。這就相當于做了一次乘法對吧。

舉個例子，如果問你，面前的2個人是否都是男孩子，你就是在進行與門運算。

那么，我們用麻將牌怎么制造與門呢？

很簡單。假設麻將陣列的開頭站著表示輸入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，就可以得到一個麻將牌與門。

具體來看一下。上方的2個黑點下的麻將牌是輸入處。

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

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1），才能輸出1。

或門

好，現在我們要來做一個或門。或門的意思是，只要輸入里至少有1個1，那么輸出就是1。

舉個例子，如果問你，面前的2個人里是否有男孩子，你就是在進行或門運算。

怎么造呢，像下面這樣。

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

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？實際上異或門可以做2進制的一位數加法。

2進制什么意思呢，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進制里，0+0還是0，0+1或1+0就是1，1+1變成0并且進位1。這個操作就可以用異或門部分實現。

用麻將牌碼起來的效果是這樣的——

比如只推倒左邊的麻將牌，那么最后就會輸出1；推倒右邊同理。

同時推倒兩邊的話，中間的橫杠就會卡在那里，不會繼續推倒后面的麻將牌，所以最終會輸出0。

半加器

顯然，異或門不能進位，但是我們把它和一個與門連在一起，就可以制造出一個叫做半加器的算術邏輯單元，它可以實現最簡單的二進制計算，輸出“和”以及“進位”。

比如輸入2個0，半加器輸出進位0，和為0。

輸入1個0，1個1，半加器輸出進位0，和為1。

輸入2個1，半加器輸出進位1，和為0。

半加器，C表示進位，S表示和

那么半加器怎么造呢？像這樣——

最上面的2個骨牌是輸入，最下面的2個骨牌是輸出。左邊那個輸出和，右邊輸出進位。

輸入1和0，得到和為1（左邊的骨牌），進位為0（右邊立著的骨牌）

全加器

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

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

點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個輸出信號各自的顯示時間可能會隨著線路的長短而發生變化，不同的線路可能因為靠得特別近而發生干擾，這就有可能影響下一步的計算。

在真實的計算機里也會遇到這個問題，因為信號的傳輸也不是立刻完成的，所以芯片工程師在設計的時候也要考慮到信號延時和干擾。

總之呢，用這個麻將牌計算機，就可以做學前班水平的算數了。別人問你拿著麻將玩啥呢，你說你在算1+1呢。

聽起來有點智力衰退，但實際上你卻是在造計算機，是不是棒呆！?(￣ε￣“)??(￣ε￣“)??(￣ε￣“)?