【深圳 IO 攻略】第 5 关：游戏积分器
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关卡展示
每当得分信号出现时就 +1 分，犯规信号出现时就 -2 分，但分数不能低于 0 分。（得分和犯规信号不会同时出现）按照上述规则随时更新显示屏上的分数。
根据以上规则，我们很容易设计出如下的算法：
得分信号出现时，令 acc +1；
犯规信号出现时，令 acc -2；
当 acc < 0 时，将 acc 置为 0；
执行完以上操作后，将 acc 的值发送给显示屏，然后休眠一秒进入下一个时钟周期。
代码如下：
点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：
优化电量
我们可以看到，这个初版方案的耗电量惨不忍睹。这是因为我们的代码中有很多冗余操作：
得分和犯规信号不会同时为 100，所以 teq p0 100 和 teq p1 100 这两条判断至少有一条是不生效的，效率上有浪费。完全可以改为比较 p0 和 p1 的差值。
仅当触发了犯规信号时，分数才有可能低于 0。没必要每个时钟周期都判断分数是否低于 0。
仅当分数产生变化时才有必要将 acc 的值传给显示器，平时分数没有变化的时候没必要反复传同样的信号。
针对以上几点，我们重新设计一套更优的算法：
计算犯规信号（p0）和得分信号（p1）的差值；
当差值为 0 时，当前时钟周期内不做任何操作；
当差值为 -100 时，说明得分信号激活，令 acc +1，然后将 acc 的值发送到显示器；
当差值为 +100 时，说明犯规信号激活，令 acc -2。与此同时，立刻判断 acc 是否小于 0。若是，则将 acc 更新为 0。做完以上操作后，将 acc 的值发送到显示器；
休眠一秒，进入下一个时钟周期，如此循环。
改进后的代码如下：
我在第 3 关的时候说过，测试指令前也是可以带上 + - 号的。这段代码里就出现了这样的条件嵌套。这道题里，每一秒钟可能出现 4 种不同的情况，依次如下：
p0 - p1 = 0；
p0 - p1 = -100（得分）；
p0 - p1 = +100, acc - 2 >= 0（犯规，但是没有扣到 0 分以下）；
p0 - p1 = +100, acc - 2 < 0（犯规且扣到了 0 分以下，强制还原成 0 分）。
我们现在对所有的情况依次讨论：
p0 - p1 = 0，此时在执行了 tcp p0 p1 指令后，所有带 + - 前缀的指令都会被关闭，直接跳到最后一行【slp 1】（当前时钟周期内不做任何操作）。此时的代码看起来是这样的：
p0 - p1 = -100，此时在执行了 tcp p0 p1 指令后，带 - 前缀的指令会被激活，接下来会执行第 2 行的【- add 1】、第 7 行的【- mov acc x1】和第 8 行的【slp 1】指令（令 acc +1，然后将 acc 的值发送到显示器）。此时的代码看起来是这样的：
p0 - p1 = +100 且 acc - 2 >= 0，此时在执行了 tcp p0 p1 指令后，带 + 前缀的指令会被激活。然后会执行第 3 行的【+ sub 2】和第 4 行的【+ tlt acc 0】指令。接下来，由于 acc - 2 >= 0，所以执行完 tlt 测试指令后，带 + 前缀的指令会变为关闭状态，带 - 前缀的指令会变成激活状态。接下来直接执行第 7 行的【- mov acc x1】和第 8 行的【slp 1】指令（令 acc -2，然后将 acc 的值发送到显示器）。此时的代码看起来是这样的：
p0 - p1 = +100 且 acc - 2 < 0，直到第 4 行前都和上一条无异。但是此时，因为 acc - 2 < 0，所以 tlt 测试指令执行完后的结果是 + 前缀指令保持激活，- 前缀指令保持关闭。因此接下来执行的是第 5 行的【+ mov 0 acc】、第 6 行的【+ mov acc x1】和第 8 行的【slp 1】（acc -2 后发现小于 0，将 acc 强制置零，然后将 acc 的值发送到显示器）。此时的代码看起来是这样的：
耗电大幅减少到 170，可喜可贺。
附：一些简单的逻辑嵌套
下面我给出一些简单的逻辑嵌套定式，读者可以尝试自行推理证明。
所以以上代码中：
两条测试指令间构成了【与】关系，“仅当 p0 - p1 > 0 且 acc - 2 < 0 时，才将 acc 置 0 并发送给 x1”，“只要以上有一条不满足，那么就执行 - 前缀的部分，只要将 acc 发送给 x1 就可以了，不需要将 acc 置零。其中若 p0 - p1 < 0 时还要额外执行一条 add 1 指令”。
