Loading article content
##01 刻与刻间时序
我们在前文中已经学习了更新理论了，但是好奇的小 B 决定不止于此。他拿出了创造物品栏的
雷石东直放站红石中继器，拉下了拉杆。也许是小 B 太过敏感，当他拉下拉杆的时候，他发现红石中继器好像没有立刻亮起，他以为游戏出现了虫，便多尝试了几次。他很快意识到这是个稳定的，可复现的现象。很显然，与前文中我们探讨的大量瞬时现象不同，这里出现了所谓异步的现象，他称这种现象为延迟
#1.1 游戏刻，红石刻与延迟
在 Minecraft 中有大量的事件需要处理，这些事件被按顺序放在一个大循环里，我们称这个循环为游戏主循环，在不使用 /tick 命令，游戏正常运行的情况下，这个主循环总是以约 每秒 20 次 的间隔循环，我们称这个最短间隔为 GameTick ，简称 gt。由于历史遗留问题，当前部分情况下我们仍采用红石刻 RedstoneTick的记号，简称rt。其与 gt 有如下换算关系：。
这意味着：
- 1gt = 秒 = 秒
- 即使 Minecraft 算力充足，在不到 0.05 秒内计算完了游戏在本 gt 需要计算的全部内容，也会停止计算直到下一 gt 到来。
因此，玩家定义了两个指标以衡量游戏是否卡顿，分别是 TPS 和 mspt。TPS 全称 Tick Per Second 指的是每秒钟游戏执行了多少游戏刻。通常而言，这个数值是 20，但当游戏卡顿时，其将会低于 20。而 mspt，全称 Millisecond Per Tick，指的是当前游戏执行每一刻所需要花费的毫秒数，数值越低则游戏卡顿越低。
值得注意的是，mspt 总是与 TPS 保持着如下关系：
- 当 mspt 低于 50 时，TPS 为 20
- 当 mspt 大于 50 时，TPS =
在游戏中，绝大部分红石元件的响应是有延迟的。元件的宏观延迟我们在此处将其单位定义为gt，部分元件的延迟如下：
- 中继器：2-8gt
- 比较器：2gt
- 侦测器：2gt
- ...
#1.2 中继器，比较器初步
中继器和比较器具有宏观延迟。中继器的延迟和其设定档位有关，而比较器的延迟总是 2gt。
中继器的基本作用是增强信号。即将任何强度不为 0 的红石信号在延迟指定游戏刻后变为强度为 15 的信号。
当中继器侧面被中继器或比较器直接贴脸输入时，则会进入 “锁存” 状态，此时，其输入端的任何改变均不影响其亮起或熄灭状态，直到其侧面输入结束，等待延迟对应 gt 后，若状态需要更改，则更改其状态。
比较器总共有 3 个输入端，分别为前面和两个侧面输入。当侧面无任何输入时，其总是会直接输出等同于前面输入的信号强度的信号。当其侧面存在输入时，比较器的行为取决于其模式。比较器有两种模式，分别为：
- 比较模式
- 减法模式
其默认为比较模式。当比较器处于比较模式时，其总是遵循如下逻辑进行输出：
取左侧输入和右侧输入的最大值，若其最大值大于其前端输入，则不进行任何输出，否则输出其前端输入。
当比较器处于减法模式时，其总是遵循如下逻辑进行输出：
取左侧输入和右侧输入的最大值，若其最大值大于其前端输入，则不进行任何输出，否则输出其 (前端输入 - 侧面输入的最大值)。
比较器与容器的互动在此处不做讨论。
#1.3 充能理论
我们建立充能理论以解释一种发生在中继器与比较器等元件的现象，其重要特征为隔着方块充能红石粉或其它中继器 / 比较器。
我们定义对于任意可充能方块，其有两种充能状态：强充能 和 弱充能。
当可充能方块被强充能时，其标志性特征为可以激活其周围 6 个方向的红石粉，无论其指向。而弱充能时仅能激活输入端对着可充能方块的中继器，比较器和部分其他红石元件。这也被作为辨别两种充能的重要办法。
以下方法可以使得方块被强充能：
- 中继器，比较器，红石火把，侦测器直接对着可充能方块发出信号。
以下方法可以使得方块被弱充能：
- 可充能方块被信号强度不为 0 的红石粉指向。
在 MC 中，可充能方块是大多数，因此我们在此以不可充能方块的显著特征 —— 不压线，来区分两种方块。压线指的是一种现象，绝大多数方块在会切断上下连接的红石粉，我们称这种现象为压线。但部分方块，如玻璃，台阶，半砖，箱子等并不具备此现象，这也意味着他们是不可充能方块。我们在这里定义活塞 / 粘性活塞也为不可充能方块。
#1.4 刻间时序
此部分重点用于讲解基础时序分析。
在这里我们给出一个例子来使用 gt 的概念来分析最简单的时序。
如图所示，当拉下拉杆时，右侧中继器会在延迟 8gt 后被激活，接下来强充能方块，此时处于减法模式的比较器侧面的红石信号强度为 14，而正面输入的信号强度为 15，15-14 = 1 > 0，在延迟 2gt 后激活红石灯，共延迟 10gt。
左侧的比较器处于比较模式，其正面和侧面的信号强度都是 14，两侧强度相等，延迟 2gt 后输出信号强度为 14 的红石信号，强充能了面前的方块，随后中继器在延迟 6gt 后激活红石灯，共计延迟 8gt。