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當我們接觸了新的元件，以及新的 MC 系列芯片指令后，我們可以再回過頭來，將早期的一些關(guān)卡的三項指標優(yōu)化到極致。

第 2 關(guān)：信號放大器，將電量優(yōu)化到 133，代碼行數(shù)減少到 3 行

電路圖和代碼如下：

這里不得不提兩個新的隱藏特性：

1. 邏輯門的輸入電平信號可以是 0~100 里的任意數(shù)字，不一定非得 0 或 100。當輸入電平?<50 時，視為假；當輸入信號 ≥50 時，視為真。

2. 有多個信號同時接在同一個【只寫】p 口時，大的電平信號會覆蓋小的電平信號，最終輸出的電平值是所有輸出信號中的最大值。

說完了這兩個隱藏特性，回到本題。

這道題的輸入量只有 0、25、50 三種，對應的輸出是 0、50、100。

其實如果輸入量只有 0、50 兩種的話，由于 0 < 50，50 ≥ 50，我們只需要一個【或門】將其轉(zhuǎn)成 0、100 信號就 OK 了。

現(xiàn)在因為有第三種信號：25，直接用或門的話，輸出信號是 0。我們的芯片做的就是這樣的事：當信號是 25 時，手動將輸出信號擴大為 50。

首先我們需要把 p1 口清零，然后檢查 p0 口連接的【控制輸入】是否為非 0 值（tcp p0 p1，讀只寫 p1 口會得到立即數(shù) 0，同時清除寫入 p1 口的數(shù)據(jù)）。如果是 0 值，什么都不用做，上方的或門以及 p1 口都會輸出 0，兩者的較大值也是 0（slp 1）。只要是非 0 值，我們就需要給 p1 口手動輸出 50，取 50 及或門中的較大值作為最終的輸出（+ mov 50 p1, slp 1）。如果是 25 值，上方的或門會輸出 0，我們輸出的?50 會將較小的 0 值覆蓋。如果是 50 值，上方的或門會輸出 100，會將我們輸出的 50 覆蓋掉。

我們用一個【或門】和一個寫了三行代碼的 MC4000 芯片，完成了“將 0、25、50 信號映射成 0、50、100 信號”的任務。點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

貴了 1 塊錢，但是電量由 240 降到了 133，代碼行數(shù)由 4 行減少到了 3 行。

第 3 關(guān)：脈沖發(fā)生器，將電量優(yōu)化到 120

這一關(guān)可以使用一個【與非門】和一個【與門】搭出一個【振蕩電路】。電路圖和代碼如下：

左邊的 LC70G08 只用到了下方的輸出，是一個【與非門】；右邊的 LC70G08 只用到了上方輸出，是一個【與門】。下方用【與非門】和【與門】來代指這兩個邏輯門。

當按鈕沒按下時，與門一定會有一個 0 輸入，最終反饋到【脈沖】輸出上的值一定是 0。與此同時，與非門也同樣會有一個 0 輸入，這樣反饋到 p1，進而反饋到 p0（與非門 1 號輸入）的值會保持為 100。如下圖所示：

而當按鈕按下時，精彩的地方就出現(xiàn)了，我們逐秒分析：

①第 1 秒里，信號剛來時，p0 和按鈕的值都為 100，與非門的輸出為 0。但是！不要忘了芯片的存在！這個 0 的輸出量會經(jīng)過芯片的 p1 口，進而刷新 p0 口的值，與非門的 1 號輸入量會在這一秒內(nèi)被改寫成 0！等到芯片執(zhí)行到 slp 1 睡眠過去后，與非門的輸出會穩(wěn)定在 100，作為與門的 1 號輸入。而與門的 2 號輸入和按鈕一致，所以與門的兩路輸入在這一秒里最終都會定格在 100，這一秒的脈沖輸出為 100。如下圖所示：

②第 2 秒里，按鈕信號仍然保持著 100。芯片睡醒后，會像第一秒那樣翻轉(zhuǎn) p0 口的值，改寫【與非門輸出兼與門 1 號輸入】的值，睡過去后，本秒內(nèi)【脈沖】輸出的值會穩(wěn)定在 0。

③只要【按鈕】信號一直保持著在，邏輯就會在①、②間反復橫跳，【脈沖】輸出就會在 100、0 間反復橫跳。

我們再仔細觀察一下這個電路圖，我們每秒鐘都會將【上一秒的與非門 1 號輸入】和【按鈕輸入】的與非結(jié)果作為【本秒的與非門 1 號輸入】。由于振蕩脈沖只在按鈕按下時發(fā)生，此時相當于“每秒鐘都將【上一秒的與非門 1 號輸入】取反后作為【本秒的與非門 1 號輸入】”。每秒鐘都取上一秒鐘的反，這就實現(xiàn)了【振蕩電路】。

點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

第 4 關(guān)：動畫 ESPORTS 標志，將成本壓縮到 6 塊錢

本關(guān)不使用任何邏輯門，改為用一塊 MC6000 + 一塊 DX-300 的組合，硬編碼出所有輸出口的時序，即可將成本壓縮到 6 塊錢。當然代價是巨大的電量和巨長的代碼行數(shù)。電路圖和代碼如下：

前三行代碼是用于 dat 寄存器的【取反】操作，dat 為 0 時更新為 100，dat 為 100 時更新為 0（tcp dat 50, - mov 100 dat, + mov 0 dat）。因為 dat 寄存器不能像 acc 那樣用 not 指令取反，所以我們只能退而求其次使用這樣的方式取反。

點擊 0 和點擊 1 是互反的，我們這里用 dat 寄存器同時表示【這一秒的點擊 0 信號】和【下一秒的點擊 1 信號】，所以我們在將 dat 取反后，這一秒內(nèi)賦給喝 0（mov dat p1），等睡過一秒后，下一秒里再賦給喝 1（第 13 行，slp 1 后 mov dat p0）。

第 5~9?行的代碼是用于控制喝 0~喝 2 的。任何時候，這三個信號都有且只有一個是 100。所以接到 DX-300 上以后，只可能給 DX-300 賦 1、10、100 中的一個值。我們觀察時序圖，不難發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：

1. 喝 0~喝 2 的時序以 10 秒為周期循環(huán)。具體點哪個燈只跟當前秒數(shù)除以 10 的余數(shù)有關(guān)。

2. 一個周期里，第 0~5 秒時，喝 0 點亮；第 6 或第 9 秒時，喝 1 點亮；第 7~8 秒時，喝 2 點亮。

如果我們先把第 9 秒給排除在外，其實我們不難發(fā)現(xiàn)，點亮的燈和當前周期的秒數(shù)呈現(xiàn)一個三態(tài)關(guān)系：秒數(shù) < 6 時點亮喝 0；秒數(shù) = 6 時點亮喝 1；秒數(shù) > 6 時點亮喝 2。那么，我們再把第 9 秒的情況給加上，這就變成了“秒數(shù) > 6 且秒數(shù) < 9 時點亮喝 2”。

這里我們同時將秒數(shù)為 6 和秒數(shù)為 9 作為“共同的中間狀態(tài)”，將其余情況作為端點狀態(tài)。我們先假設(shè)當前處于中間狀態(tài)，給 DX-300 賦 10 點亮喝 1（mov 10 x2），然后再細致判斷當前是否處于端點狀態(tài)（tcp acc 6）。如果當前秒數(shù)小于 6，毫無疑問，撤銷喝 1 的點燈狀態(tài)，改為點亮喝?0（- mov 1 x2）。而當秒數(shù)大于 6 時，我們需要把秒數(shù)為 9 這樣的“非端點狀態(tài)”排除掉，需要進一步判斷秒數(shù)是否小于 9（+ tlt acc 9）。若秒數(shù)為 9，則“仍視為中間狀態(tài)”，不執(zhí)行任何操作。僅當秒數(shù)大于 6 且同時小于 9 時，才處于端點狀態(tài)，才能撤銷喝 1 的點燈狀態(tài)，改為點亮喝 2（+ mov 100 x2）。確定了具體點的燈后，我們休眠一秒（slp 1），然后令經(jīng)過的秒數(shù) +1（add 1），并按 10 取余（dgt 0，只取個位數(shù)相當于取除以 10 的余數(shù)）。進入下一秒后，不要忘了將點擊 1 更改為上一秒點擊 0 的狀態(tài)值（mov dat p0）。

點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

如此，我們便用一塊 MC6000 + 一塊 DX-300，共計 6 塊錢的成本，成功為 5 個 p 口生成了時序圖。

第 5 關(guān)：游戲積分器，將代碼行數(shù)縮減到 6 行

本題使用 ROM 打表，可以將代碼行數(shù)縮減到 6 行。電路圖和代碼如下：

我們將【得分】和【犯規(guī)】兩個輸入信號通過 DX-300 轉(zhuǎn)接，合并成一個輸入信號。這樣我們每秒鐘的輸入信號就有 0（無變化）、1（得 1 分）和 10（扣 2 分）三種，對應的分數(shù)增量分別為 0、1、-2。我們使用一塊 ROM，將 0、1、-2 的分數(shù)增量寫在 0、1、10 地址的空間處。

每秒鐘，我們都從 DX-300 中讀取輸入信號的值，然后將 ROM 的地址值置為和該信號值一致（mov x1?x3）。此時我們的指針所指向的數(shù)字對應著本輪的分數(shù)增量，我們將 acc 加上該增量值（add x2）。然后我們進一步判斷分數(shù)是否 <0（tcp acc 0）。分數(shù)不能出現(xiàn)負數(shù)，一旦計算出的實時小于 0，就需要將分數(shù)強制置為 0（- sub acc）。計算完畢后，將實際的分數(shù)值發(fā)送給顯示器（mov acc x0）后，休眠一秒，進入下一個時鐘周期。

點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

我們使用打表的方法，不將分數(shù)增量寫在代碼中，而是寫在?ROM 中，將實際的代碼行數(shù)由 8 行減少到了 6 行。

第 6 關(guān)：調(diào)諧最優(yōu)化引擎，將代碼行數(shù)壓縮到 6 行

我們將代碼做個微調(diào)，即可將行數(shù)壓縮到 6 行。電路圖和代碼如下：

我們先不管三七二十一，先把原始信號存到 acc 里再說（mov p0 acc）。然后再判斷是否有最優(yōu)化信號（tcp x0 0），有最優(yōu)化信號時，執(zhí)行 ×4，-150 的操作（+ mul 4, + sub 150）。最后，將 acc 發(fā)給輸出端口（mov acc p1）并休眠（slp 1）。

點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

我們來回顧一下前一個方案的代碼：

前一個方案的數(shù)據(jù)流向有兩種可能：p0→p1 或 p0→acc→p1。本方案將數(shù)據(jù)流向統(tǒng)一成了 p0→acc→p1 一種，節(jié)省了一行代碼，但也導致不需要最優(yōu)化處理時會多在 acc 這里停留一步。