Subtrahierwerk (Redstone)

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Ein Rechenwerk (engl. ALU, ausgeschrieben: Arithmetisch-logische Einheit) ist eine Art Rechner in Minecraft und besteht aus den gleichen Bauteilen wie ein normaler Computer, ist jedoch viel kleiner und somit weniger leistungsfähig.

Das Hirn jedes Computers ist der Prozessor, hier eine sogenannte ALU (arithmetisch-logische Recheneinheit). Diese ist in der Lage, Operationen durchzuführen und verschiedene Werte zu berechnen. Eine ALU kann jeweils ein Bit berechnen, man kann jedoch mehrere ALUs nebeneinander bauen, um mehrere Bits ausrechnen zu können. In diesem Artikel ist von einer 8-Bit ALU die Rede. Diese kann somit 255 Zahlen ausgeben (mit der 0 also 256 Zahlen).

Aufbau Eine ALU besteht aus einem NOT-Gate (Nicht-Gatter), einem AND-Gate (Und-Gatter) und einem XOR-Gate (Exklusives Oder-Gatter). Zudem besitzt sie einen sogenannten Carry-on und die Funktion ADD (addieren), die man an- und ausschalten kann. Alle Funktionen kann man durch das powern der Redstoneleitungen an einem Ende der ALU steuern.

Funktionsweise Diese ALU kann schon Addieren und AND und XOR durchführen. Auch negieren kann mit Hilfe des NOT-Gates durchgeführt werden. Für andere Operationen braucht es weitere Bauteile wie die Register und den Arbeitsspeicher.

ADD Sobald man die Funktion ADD aktiviert, zählt die ALU die zwei Inputsignale zusammen und gibt ein Resultat aus. Zum Beispiel gibt man einen Input von 1 – 0 (indem man nur eine der zwei Leitungen powert), so kommt ein Output von 1 aus der. Gibt man jedoch 1 – 1 ein, so bleibt der Output (der nur die 1 darstellen kann) eine 0. Stattdessen kommt ein Signal aus dem Carry-on raus. Dieses Signal würde in eine andere ALU führen. Diese würde die 2 dann ausgeben (1 Input = Output 1). Sobald aber bei der zweiten ALU neben dem Carry-on noch ein weiteres Signal vom Input kommt, gibt sie wieder eine 0 aus und sendet ein Signal zur nächsten ALU, da die ALU, die für die Ausgabe von 2 zuständig ist, die 4 nicht ausgeben kann.