用机械音乐盒制作电脑（可编程可人机交互）

instemast

制作一台电脑（可编程可人机交互），其实并不难，只需要满足几个条件（先卖个关子）

下面，我将介绍，如何简单制作一个机械电脑。

不知道您有没有打开过一个音乐盒观察过其内部结构呢。
它的主要结构是：

卷轴 ： 上有一些小突起
钢琴 ： 就是可以发音的一排小钢片

此外还有发条供应能量。

由于音乐盒的例子很容易理解，所以我以音乐盒为例。

功能调用 Calling a Function

让我们改变观点，那些“小钢片”不是用作发音，而是启动某个功能的控制开关。控制开关，在传统的机械中是很平常之物，不难制作。而只要敲击某个开关，就可以启动某个功能（某个机器）了，这相当于“功能调用”。而且理论上，我们可以调用任何功能。关于功能（某个机器）和开关，属于传统机械制造的话题，自然已相当成熟，它并不是现代之技术。
对于这些功能对应的小开关，我们可以像音乐盒中的钢琴键那样，排列成一排。

程序编制与执行 Programming for Functions, and Performing

现在，我们已经有了一系列功能开关，它们排成一排。
于是，我们可以把程序“编写”在卷轴上，正如音乐盒一样，卷轴上的“小突起”会敲击功能开关。
随着卷轴的转动，那些功能(Function)就可以按照我们编写的程序被调用。
这便是程序的执行了。

跳转 Jumping

我们知道，一个开关被敲击之后，便会启动一个机械而执行一个功能。
同样，可以执行“跳转”功能。具体如何制造执行该功能的机械部件呢？举例如下：
(1) 使卷轴稍微远离“钢琴键”（那排小开关）
(2) 将卷轴逆向/正向旋转
(3) 使卷轴重新靠近“钢琴键”（那排小开关）
这里有一个问题：“我们如何告诉机器，要跳转到什么位置呢？”
---- 有很多解决方案。简单起见，我先给出一种理想的方案：用“小突起”的长度代表跳转的相对角度，不一定是线性关系，总之突起越长，跳转的就越远。细节在此略去。
此外，对于正/反向的跳转，可以用一个开关，也可以用2个不同的开关，这都无所谓（请注意卷轴是圆柱体！）。总而言之，我们能够实现跳转功能。

条件判断

换言之，就是逻辑门。And, Or, Not 这些可以简单地用杠杆实现。在此，我想我不必??碌刂馗茨阋丫???亩?髁恕

条件跳转

我们稍微更改一下之前的跳转机制。结合逻辑们。
让我们想象，不是用一个“小突起”实现跳转，而是用 2 个或 3 个。
我们记得，之前约定，突起越长，跳转的就越远，如果没有突起，则不会执行跳转。
为了实现 Not 跳转，我们需要2个开关：
1 - Not跳转开关。没有突起表示不执行Not跳转。如有突起则突长度控制跳转角度。
2 - 条件值开关。有突起代表 True 反之为 False。
机械会对这个条件值进行 Not 操作（杠杆实现），然后做跳转。
如果需要实现 And 或 Or 跳转，则需要3个开关，具体过程和 Not 跳转类似。

用户输入 User Input

上面我们用“卷轴上的小突起敲击小开关”来进行条件跳转，现在我们稍作变化，由用户来按压“小开关”。当然，用户只允许按压那些代表“条件值”的开关。
（其实我们还可以这样：另外设置一组条件跳转开关，专门用来接受用户的操作）

复杂的条件表达式

这完全可以用软件解决，而不是硬件，不是吗？
（先判断第一个条件，并跳转，然后再判断第二个条件，如此下去）

现在我们看看实现了什么，以及还缺少什么 ... ...

yxpweed

谢谢分享！！

instemast

这种机器缺少的是stack