深圳SHENZHENIO阿瓦隆城第8关脑机接口攻略

深圳IO是一款硬核的编程游戏，有着严谨的游戏内容，那么一起来看看阿瓦隆城第8关脑机接口的攻略吧。

关卡展示

从本关开始，BGM 都变得深沉了。我原以为进了阿瓦隆城就是地狱了，没想到前面的关卡还都是练手的，从这关开始才是地狱。

本关的要求很简单：一共有 6 路传感器输入。当最近的 2 秒内检测到至少两路有脉冲信号时，向输出端口报告近 2 秒内哪些端口产生了脉冲信号。要求按照数字大小顺序报告，不能乱序报告。报告完毕后的下一秒里不会有任何传感器发生脉冲信号，请确保相邻的数据包间至少有 1 秒的间隔，不要重复报告上一秒的脉冲。

其实总共只有两种情况需要报告：

同一秒内有两路以上的输入信号产生了脉冲。例如：第 1 秒里，传感器 1~3 同时变为 100，传感器 4~6 保持为 0。此时向输出端口发送【1、2、3】的数据包。

前一秒里有且仅有一路输入信号产生了脉冲，紧接着的后一秒里有至少一路输入信号产生了脉冲。例如：第 1 秒里，传感器 1 变为 100;第 2 秒里，传感器 2、3 变为 100。此时需要在第 2 秒时向输出端口发送【1、2、3】的数据包。

其余的情况，都不需要报告。如果在上面的例子里，传感器 2、3 改为在第 3 秒时才变为 100，那么在第 2 秒时，传感器 1 会回归为“未产生脉冲信号”的状态，第 3 秒时我们只需要向输出端口发送【2、3】的数据包。

本题需要 4 块芯片分工合作完成任务。1 号芯片“两头跑”，先从输入端获取两块 DX-300 转接后的三位数，然后呼叫 2 号芯片，令它计算两秒内有多少路输入产生了脉冲信号。得到 2 号芯片的反馈后，判断产生了脉冲信号的路数是否 > 1。满足条件时，将两个三位数发给 3 号芯片，然后由 3、4 号芯片共同将数据包发给输出端口。电路图和代码如下：

6 路输入，首先肯定是二话不说，两块 DX-300 安排上。最左边的 MC6000 和两块 DX-300 直接连通，因此它是 1 号芯片。它的 x3 口连接着中央的 2 号芯片，x2 口连接着底部居中的 3 号芯片。

我们先来看“两头跑”的 1 号芯片的代码：

首先把两路 DX-300 提供的三位数都发给 2 号芯片，委托它计算近两秒内有多少路输入产生了脉冲信号(mov x0 x3, mov x1 x3)。2 号芯片在计算完毕后，会返回一个值，这个值的含义就是【近 2 秒内产生了脉冲的路数】。当近 2 秒内没有发生脉冲，或有且仅有一路发生了脉冲时(tgt x3 1)，仅仅将这两个三位数暂存到 acc 和 dat 里，不通知 3 号芯片发送数据包(- mov x0 acc, - mov x1 dat)。而当路数 > 1 时，我们要将近 2 秒内发生过脉冲的所有传感器都告知第 3 块芯片，由它向输出端口发送数据包。

问题来了：你怎么将当前这 1 秒的三位数和存在 acc/dat 里的前 1 秒的三位数合并，转换为近 2 秒内的三位数?

答案是使用加法。我们就以前三路输出为例：第一秒钟传感器 0 发生了脉冲信号，x0 读到了 001;第二秒钟传感器 1、2 发生了脉冲信号，x0 读到了 110。由于第一秒钟只有一路信号产生了脉冲，因此在上一秒里，我们将 001 这个值存入了 acc。那么，到了这一秒时，我们将上一秒的 acc 加上本秒的 x0，001 + 110 = 111，就得到了“传感器 0~2 在近 2 秒内都产生了脉冲信号”的三位数。后三路输入也是同理。

我们的代码也正是使用加法来计算哪些输入在近 2 秒内产生了脉冲信号的。首先，令 acc 加上 x0，将近 2 秒内【前三个传感器】的脉冲状态合并后(+ add x0)发给 3 号芯片，通知 3 号芯片发送数据包的前半部分(+ mov acc x2)。然后再令 dat 加上 x1，将近 2 秒内【后三个传感器】的脉冲状态合并后(+ mov dat acc, + add x1)发给 3 号芯片，通知 3 号芯片发送数据包的后半部分(+ mov acc x2)。做完这些后，休眠一秒，进入下一个时钟周期(slp 1)。

然后来看用于计算【近 2 秒内产生了脉冲的路数】的 2 号芯片的代码：

首先我来解释一下右边的 ROM 是干什么用的。这是一个用来计算【三位数里有多少个 1】的 ROM。我们将 ROM 的地址值置为八种 DX-300 三位数中的一种时，其指向的数字正好等于【这个三位数中 1 的个数】。

向地址口传入 000 时，0 mod 14 = 0，地址指针会指向 0 号空间。0 号空间里的值是 0，代表 000 中有 0 个 1;

向地址口传入 001 时，1 mod 14 = 1，地址指针会指向 1 号空间。1 号空间里的值是 1，代表 001 中有 1 个 1;

向地址口传入 010 时，10 mod 14 = 10，地址指针会指向 10 号空间。10 号空间里的值是 1，代表 010 中有 1 个 1;

向地址口传入 011 时，11 mod 14 = 11，地址指针会指向 11 号空间。11 号空间里的值是 2，代表 011 中有 2 个 1;

向地址口传入 100 时，100 mod 14 = 2，地址指针会指向 2 号空间。2 号空间里的值是 1，代表 100 中有 1 个 1;

向地址口传入 101 时，101 mod 14 = 3，地址指针会指向 3 号空间。3 号空间里的值是 2，代表 101 中有 2 个 1;

向地址口传入 110 时，110 mod 14 = 12，地址指针会指向 12 号空间。12 号空间里的值是 2，代表 110 中有 2 个 1;

向地址口传入 111 时，111 mod 14 = 13，地址指针会指向 13 号空间。13 号空间里的值是 3，代表 111 中有 3 个 1。

解释完了这个 ROM 的作用，我们来看 2 号芯片的代码。本芯片中的 acc 寄存器用于记录前一秒里产生了脉冲信号的路数。首先我们接收 1 号芯片发来的第一个三位数，将其置为 ROM 的地址(mov x1 x3)，然后读一格 ROM，获得前三位数里 1 的个数。此时我们需要判断前一秒里是不是有且仅有一路脉冲信号(teq acc 1)。如果前一秒里有且仅有一路脉冲信号，那么需要将前一秒的脉冲信号顺延到这一秒。我们从 ROM 中读取到前三位数里的 1 的个数后，要将这么多 1 和前一秒的那一个 1 做累加运算(+ add x2)。其余情况，前一秒的脉冲都不顺延到这一秒，都是直接覆盖，不做累加运算(- mov x2 acc)。做完以上操作后，我们再接收 1 号芯片发来的第二个三位数，将其置为 ROM 的地址(mov x1 x3)，然后读一格 ROM，获得后三位数里 1 的个数。将其累加到 acc 上(add x2)。如此，便得到了【近 2 秒内产生了脉冲的路数】。我们将这个值回传给 1 号芯片(mov acc x1)。

此时要注意，如果前一秒有且仅有一路脉冲信号(即 teq acc 1 成立)，那么到了此处，我们必须要强制将 acc 清零(+ sub acc)。原因如下：

如果本秒内没有出现脉冲信号，acc 的值会保持为 1。但是我们最多只能将孤立的脉冲信号向后顺延 1 秒，不能向后顺延更长时间。1 秒过后，如果这个孤立的脉冲信号没有被接收，那就只能被消灭。强制将 acc 清零，不让这个孤立的脉冲信号向后顺延更久。

如果本秒内出现了其他的至少一路脉冲信号，acc 的值会变成 2 以上。此时清零与否效果一致，但为了节省一行判断，上一秒的 acc 是 1 时，这一秒就统一清零了。

做完这些后，睡眠，等待下一次被 1 号芯片唤醒(slx x1)。

最后是下方用于传输数据的 3 号、4 号芯片：

3 号芯片在收到由 1 号芯片发来的三位数后(slx x0, mov x0 dat)，依次提取出这个三位数的个位(dst 0 dat, mov acc x3)、十位(mov dat acc, dgt 1, mov acc x3)和百位数，发给 4 号芯片(mov dat acc, dgt 2, mov acc x3)。1 号芯片每次呼叫 3 号芯片，都会发两个三位数，3 号芯片也相应地重复做两次这样的事。

4 号芯片的 acc 用来记录当前接收到的是第几位数字。6 位数字里，每出现一个 1，就表示当前位数所指示的传感器发生了脉冲信号，我们就需要将对应的编号发送给输出端口。每当收到一位数字时(slx x0)，检查这位数字是否大于 0(tcp x0 0)。大于 0 时，将 acc 表示的位数(即传感器编号)发送给输出端口(+ mov acc x1)。然后检查刚才接收的是不是第 5 位数字(teq acc 5)。尚未接收到第 5 位数字时，说明还有等待接收的数字，令位数 +1(- add 1)并跳回第一行继续接收，直到接收完第 5 位数字为止，将位数归零(+ sub acc)，准备迎接下一次任务。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：

优化电量

题目已经保证了报告后的下一秒一定不会有脉冲信号。所以报告完毕后的那一秒，我们可以手动将 1 号芯片的 acc 和 dat 的值置零，无需调用 2 号芯片计算后归零。我们将 1 号芯片的代码改成如下的样子：

我将改动过的地方加上了注释。

当近 2 秒内没有发生脉冲，或有且仅有一路发生了脉冲时(tgt x3 1)，仅仅将这两个三位数暂存到 acc 和 dat 里，不通知 3 号芯片发送数据包(- mov x0 acc, - mov x1 dat)。做完这些后，只休眠 1 秒，下一秒里继续判定是否有其他路的脉冲信号(- slp 1)。

而当路数 > 1 时，首先，令 acc 加上 x0，将近 2 秒内【前三个传感器】的脉冲状态合并后(+ add x0)发给 3 号芯片，通知 3 号芯片发送数据包的前半部分(+ mov acc x2)。然后再令 dat 加上 x1，将近 2 秒内【后三个传感器】的脉冲状态合并后(+ mov dat acc, + add x1)发给 3 号芯片，通知 3 号芯片发送数据包的后半部分(+ mov acc x2)。做完这些后，我们手动将 acc 和 dat 的值清零(+ mov 0 acc, + mov 0 dat)，然后休眠 2 秒，跳过下一秒的脉冲检测过程(+ slp 2)。

另外，我在龙腾第 16 关《幽灵娃娃》的攻略里说过：

播放特定音效时，我们需要读取连续的 14 个波形数据。14 除自己外的因数有 1、2、7，也就是说，我们在循环的过程中，每次循环读取 1/2/7 个波形数据时，都能保证循环正常结束。

到这一关里，每次发送数据包时，都需要检查 6 位数是否为 1。6 除自己外的因数有 1、2、3，因此我们在循环检查的过程中，每次检查 1/2/3 位数，都能保证循环正常结束。用于发送数据的 4 号芯片还有 3 行代码空间，我们完全可以一次检查 2 位数，减少循环结束的判断次数。

选中的部分是我们增加的代码。由于 3 也是 6 的因数，我们甚至还可以一步到位，将这块 MC4000 换成 MC6000，一次检查 3 位数字，进一步节省电量：

当然，换成 MC6000 以后，端口的名称也相应地发生了变化，代码中的端口名也要相应地做修改(x1→x2, x0→x1)。

嗯……再进一步，总共就 6 次判断，有必要循环吗，有必要用 acc 吗?直接暴 力大法就好：

我们加了 2 块钱，多写了 10 行代码，让电量从 1.8K 降到了 1.2K。效率提升了 1/3。