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当我们接触了新的元件，以及新的 MC 系列芯片指令后，我们可以再回过头来，将早期的一些关卡的三项指标优化到极致。

第 2 关：信号放大器，将电量优化到 133，代码行数减少到 3 行

电路图和代码如下：

这里不得不提两个新的隐藏特性：

1. 逻辑门的输入电平信号可以是 0~100 里的任意数字，不一定非得 0 或 100。当输入电平 <50 时，视为假；当输入信号 ≥50 时，视为真。

2. 有多个信号同时接在同一个【只写】p 口时，大的电平信号会覆盖小的电平信号，最终输出的电平值是所有输出信号中的最大值。

说完了这两个隐藏特性，回到本题。

这道题的输入量只有 0、25、50 三种，对应的输出是 0、50、100。

其实如果输入量只有 0、50 两种的话，由于 0 < 50，50 ≥ 50，我们只需要一个【或门】将其转成 0、100 信号就 OK 了。

现在因为有第三种信号：25，直接用或门的话，输出信号是 0。我们的芯片做的就是这样的事：当信号是 25 时，手动将输出信号扩大为 50。

首先我们需要把 p1 口清零，然后检查 p0 口连接的【控制输入】是否为非 0 值（tcp p0 p1，读只写 p1 口会得到立即数 0，同时清除写入 p1 口的数据）。如果是 0 值，什么都不用做，上方的或门以及 p1 口都会输出 0，两者的较大值也是 0（slp 1）。只要是非 0 值，我们就需要给 p1 口手动输出 50，取 50 及或门中的较大值作为最终的输出（+ mov 50 p1, slp 1）。如果是 25 值，上方的或门会输出 0，我们输出的 50 会将较小的 0 值覆盖。如果是 50 值，上方的或门会输出 100，会将我们输出的 50 覆盖掉。

我们用一个【或门】和一个写了三行代码的 MC4000 芯片，完成了“将 0、25、50 信号映射成 0、50、100 信号”的任务。点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

贵了 1 块钱，但是电量由 240 降到了 133，代码行数由 4 行减少到了 3 行。

第 3 关：脉冲发生器，将电量优化到 120

这一关可以使用一个【与非门】和一个【与门】搭出一个【振荡电路】。电路图和代码如下：

左边的 LC70G08 只用到了下方的输出，是一个【与非门】；右边的 LC70G08 只用到了上方输出，是一个【与门】。下方用【与非门】和【与门】来代指这两个逻辑门。

当按钮没按下时，与门一定会有一个 0 输入，最终反馈到【脉冲】输出上的值一定是 0。与此同时，与非门也同样会有一个 0 输入，这样反馈到 p1，进而反馈到 p0（与非门 1 号输入）的值会保持为 100。如下图所示：

而当按钮按下时，精彩的地方就出现了，我们逐秒分析：

①第 1 秒里，信号刚来时，p0 和按钮的值都为 100，与非门的输出为 0。但是！不要忘了芯片的存在！这个 0 的输出量会经过芯片的 p1 口，进而刷新 p0 口的值，与非门的 1 号输入量会在这一秒内被改写成 0！等到芯片执行到 slp 1 睡眠过去后，与非门的输出会稳定在 100，作为与门的 1 号输入。而与门的 2 号输入和按钮一致，所以与门的两路输入在这一秒里最终都会定格在 100，这一秒的脉冲输出为 100。如下图所示：

②第 2 秒里，按钮信号仍然保持着 100。芯片睡醒后，会像第一秒那样翻转 p0 口的值，改写【与非门输出兼与门 1 号输入】的值，睡过去后，本秒内【脉冲】输出的值会稳定在 0。

③只要【按钮】信号一直保持着在，逻辑就会在①、②间反复横跳，【脉冲】输出就会在 100、0 间反复横跳。

我们再仔细观察一下这个电路图，我们每秒钟都会将【上一秒的与非门 1 号输入】和【按钮输入】的与非结果作为【本秒的与非门 1 号输入】。由于振荡脉冲只在按钮按下时发生，此时相当于“每秒钟都将【上一秒的与非门 1 号输入】取反后作为【本秒的与非门 1 号输入】”。每秒钟都取上一秒钟的反，这就实现了【振荡电路】。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

第 4 关：动画 ESPORTS 标志，将成本压缩到 6 块钱

本关不使用任何逻辑门，改为用一块 MC6000 + 一块 DX-300 的组合，硬编码出所有输出口的时序，即可将成本压缩到 6 块钱。当然代价是巨大的电量和巨长的代码行数。电路图和代码如下：

前三行代码是用于 dat 寄存器的【取反】操作，dat 为 0 时更新为 100，dat 为 100 时更新为 0（tcp dat 50, - mov 100 dat, + mov 0 dat）。因为 dat 寄存器不能像 acc 那样用 not 指令取反，所以我们只能退而求其次使用这样的方式取反。

点击 0 和点击 1 是互反的，我们这里用 dat 寄存器同时表示【这一秒的点击 0 信号】和【下一秒的点击 1 信号】，所以我们在将 dat 取反后，这一秒内赋给喝 0（mov dat p1），等睡过一秒后，下一秒里再赋给喝 1（第 13 行，slp 1 后 mov dat p0）。

第 5~9 行的代码是用于控制喝 0~喝 2 的。任何时候，这三个信号都有且只有一个是 100。所以接到 DX-300 上以后，只可能给 DX-300 赋 1、10、100 中的一个值。我们观察时序图，不难发现以下规律：

1. 喝 0~喝 2 的时序以 10 秒为周期循环。具体点哪个灯只跟当前秒数除以 10 的余数有关。

2. 一个周期里，第 0~5 秒时，喝 0 点亮；第 6 或第 9 秒时，喝 1 点亮；第 7~8 秒时，喝 2 点亮。

如果我们先把第 9 秒给排除在外，其实我们不难发现，点亮的灯和当前周期的秒数呈现一个三态关系：秒数 < 6 时点亮喝 0；秒数 = 6 时点亮喝 1；秒数 > 6 时点亮喝 2。那么，我们再把第 9 秒的情况给加上，这就变成了“秒数 > 6 且秒数 < 9 时点亮喝 2”。

这里我们同时将秒数为 6 和秒数为 9 作为“共同的中间状态”，将其余情况作为端点状态。我们先假设当前处于中间状态，给 DX-300 赋 10 点亮喝 1（mov 10 x2），然后再细致判断当前是否处于端点状态（tcp acc 6）。如果当前秒数小于 6，毫无疑问，撤销喝 1 的点灯状态，改为点亮喝 0（- mov 1 x2）。而当秒数大于 6 时，我们需要把秒数为 9 这样的“非端点状态”排除掉，需要进一步判断秒数是否小于 9（+ tlt acc 9）。若秒数为 9，则“仍视为中间状态”，不执行任何操作。仅当秒数大于 6 且同时小于 9 时，才处于端点状态，才能撤销喝 1 的点灯状态，改为点亮喝 2（+ mov 100 x2）。确定了具体点的灯后，我们休眠一秒（slp 1），然后令经过的秒数 +1（add 1），并按 10 取余（dgt 0，只取个位数相当于取除以 10 的余数）。进入下一秒后，不要忘了将点击 1 更改为上一秒点击 0 的状态值（mov dat p0）。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

如此，我们便用一块 MC6000 + 一块 DX-300，共计 6 块钱的成本，成功为 5 个 p 口生成了时序图。

第 5 关：游戏积分器，将代码行数缩减到 6 行

本题使用 ROM 打表，可以将代码行数缩减到 6 行。电路图和代码如下：

我们将【得分】和【犯规】两个输入信号通过 DX-300 转接，合并成一个输入信号。这样我们每秒钟的输入信号就有 0（无变化）、1（得 1 分）和 10（扣 2 分）三种，对应的分数增量分别为 0、1、-2。我们使用一块 ROM，将 0、1、-2 的分数增量写在 0、1、10 地址的空间处。

每秒钟，我们都从 DX-300 中读取输入信号的值，然后将 ROM 的地址值置为和该信号值一致（mov x1 x3）。此时我们的指针所指向的数字对应着本轮的分数增量，我们将 acc 加上该增量值（add x2）。然后我们进一步判断分数是否 <0（tcp acc 0）。分数不能出现负数，一旦计算出的实时小于 0，就需要将分数强制置为 0（- sub acc）。计算完毕后，将实际的分数值发送给显示器（mov acc x0）后，休眠一秒，进入下一个时钟周期。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

我们使用打表的方法，不将分数增量写在代码中，而是写在 ROM 中，将实际的代码行数由 8 行减少到了 6 行。

第 6 关：调谐最优化引擎，将代码行数压缩到 6 行

我们将代码做个微调，即可将行数压缩到 6 行。电路图和代码如下：

我们先不管三七二十一，先把原始信号存到 acc 里再说（mov p0 acc）。然后再判断是否有最优化信号（tcp x0 0），有最优化信号时，执行 ×4，-150 的操作（+ mul 4, + sub 150）。最后，将 acc 发给输出端口（mov acc p1）并休眠（slp 1）。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

我们来回顾一下前一个方案的代码：

前一个方案的数据流向有两种可能：p0→p1 或 p0→acc→p1。本方案将数据流向统一成了 p0→acc→p1 一种，节省了一行代码，但也导致不需要最优化处理时会多在 acc 这里停留一步。