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第 6 關(guān)《序列生成器》（Sequence Generator）關(guān)卡展示

本關(guān)要求從 IN.A 和 IN.B 各讀入一個數(shù)字，然后先輸出其中較小的數(shù)字，再輸出其中較大的數(shù)字，最后輸出一個 0。

那么，我們的想法自然是：計算 B - A?的值，若該值 >?0，說明 B 比 A 大，需要依次輸出 A、B、0，否則依次輸出 B、A、0。

本關(guān)的難點在于：A 和 B 這兩個輸入量都是要使用兩次的，一次用于計算差值，一次用于輸出。而從 IN.A 和 IN.B 這兩個輸入口讀到的數(shù)據(jù)都是一次性的，沒法反復(fù)讀。那么這一關(guān)里，我們必須要借助額外的寄存器保存從輸入口讀到的值，以便將來可以多次使用。

第一篇攻略里，我提到了這一點：

每個節(jié)點中還有一個 bak 寄存器，但是在游戲設(shè)定里，bak 寄存器不能通過 mov 指令讀取或?qū)懭胫?，而且接下來要用到的各種算術(shù)指令也不能直接讀取 bak 中的值。關(guān)于 bak 寄存器的使用方法，以后的攻略里我們會說到。 作者：ココアお姉ちゃん https://www.bilibili.com/read/cv19164674?出處：bilibili

那么，我們該如何往 bak 寄存器里存值，以及讀取 bak 寄存器里的值呢？TIS-100 里提供了兩條用于操作 bak 寄存器的指令：

• 保存指令 sav，它的作用是將 acc 里的值復(fù)制一份到 bak 中；

• 交換指令 swp，它的作用是將 acc 和 bak 寄存器互換。互換后再對 acc 寄存器進行讀寫操作，操作完畢后再執(zhí)行一次 swp 換回來，就相當(dāng)于對 bak 寄存器進行相應(yīng)的讀寫操作了。

任何時候，我們都只能同時對?acc 和 bak 中的一個進行讀寫，而不能同時對兩個寄存器進行讀寫。比如你想令 acc 加上 bak 的值，這需要你在讀取 bak?的同時，將讀到的值作為增量累加到 acc?里。即使有了 sav 和 swp 指令，這樣的事情也是做不到的。

現(xiàn)在我們回到題目。接收 IN.A 的節(jié)點需要把值匯總到右邊，我們利用 acc 可反復(fù)讀寫的特性，收到值后先放到 acc 里，再將 acc 里的值向右發(fā)兩遍，這樣就達到了多次發(fā)送同一個值的目的。

而接收 IN.B 的節(jié)點稍微有點麻煩，它的 acc 寄存器需要計算 B - A 的值，不像左邊節(jié)點那么悠哉游哉。那么原始的 B 值就只能使用 bak 寄存器來存儲了。

本題的代碼如下：

IN.A 下方的節(jié)點要做的事情很簡單，首先從 IN.A 讀入 A 的值存入 acc（mov up acc），然后將 A 向右邊發(fā)兩遍（mov acc right, mov acc right），因為右邊要兩次使用這個量。

IN.B 下方的節(jié)點首先讀入 B 的值并存入 bak 備用（mov up acc, sav），接下來減去左邊發(fā)來的 A 值（sub left）。至此，該節(jié)點的 acc 寄存器里放的是 B - A 的值，而 bak 寄存器里放的是 B 的值。那么我們按照計劃，判斷 B - A 的值是否大于 0。若大于 0，則跳到第 9 行去執(zhí)行（jgz 9）。

第 5~8 行是 B - A <= 0 時執(zhí)行的代碼。B - A <= 0 時，說明 B <= A，此時我們需要依次輸出 B、A、0。這時候我們首先執(zhí)行交換指令，將 bak 里保存著的 B 值換到 acc 里（swp），把換出來的 B 值往下送（mov acc down），緊接著把左邊第二次發(fā)來的 A 值往下送（mov left down），送完后，強制跳到第 12 行（jmp c）把 0 往下送（mov 0 down）。

第 9~12?行是 B - A > 0 時執(zhí)行的代碼。B - A > 0 時，說明 B > A，此時我們需要依次輸出 A、B、0。那么這里，我們改為先往下送 A（mov left down），再往下送 B（swp, mov acc down），最后往下送 0（mov 0 down）。

下面的兩個節(jié)點都是純傳話用的，不解釋（mov up down）。

點擊左下角的【RUN】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

第 7 關(guān)《序列計數(shù)器》（Sequence Counter）關(guān)卡展示

本關(guān)的 IN 口會源源不斷地給你提供一些以 0 結(jié)尾的序列。每當(dāng)你完整地收到一個序列，就要向 OUT.S 端口輸出這個序列的總和，同時向 OUT.L 端口輸出這個序列的長度。

本關(guān)的難點在于：節(jié)點需要配置多種功能：收到非 0 數(shù)字時，OUT.S 上方的節(jié)點需要在 acc 寄存器里加上該值，OUT.L 上方的節(jié)點需要令 acc +1；收到 0 數(shù)字時，兩個節(jié)點都需要把各自的 acc 發(fā)給輸出端口并重置。本關(guān)需要用到在上一篇攻略里最后提到的 jro 指令來操作，也就是根據(jù)外部輸入來決定要執(zhí)行哪個代碼塊。本關(guān)的代碼如下：

最上方的節(jié)點純粹往下傳話，不解釋（mov up down）。

中間的節(jié)點將 IN 發(fā)來的數(shù)字存入 acc（mov up acc），并判斷它是 0 還是非 0。若是非 0，則跳轉(zhuǎn)到第 5?行去執(zhí)行（jnz 5）。這就導(dǎo)致了：收到非 0 時，執(zhí)行的是第 5~6 行代碼，向下發(fā)送一個 5，和當(dāng)前的這個數(shù)字（mov 5 down, mov acc down）；收到 0 時，執(zhí)行的是第 3~4 行代碼，向下發(fā)送一個 1 然后跳回開頭（mov 1 down, jmp 1）。其實向下發(fā)送的 5 和 1 都是偏移量，對應(yīng)著下方節(jié)點的兩個執(zhí)行不同任務(wù)的代碼塊。

然后我們看下方的和 OUT.S 通訊的節(jié)點。第一行用于等待上方的指示，看上方是叫我往下跳 5 行還是 1 行執(zhí)行代碼（jro up）。如果上方傳的是 5，說明本輪從 IN 里收到的是非 0 值，我們往下跳 5 行，把這個值累加到 acc 里（add up），然后給右邊傳個 3（mov 3 right）；如果上方傳的是 1，說明本輪從 IN 里收到的是 0 值，我們往下跳 1 行，給右邊傳個 1（mov 1 right），然后把 acc 里的累加值向下傳到 OUT.S（mov acc down）并清空 acc，準(zhǔn)備迎接下一次累加任務(wù)（sub acc, jmp 1）。

我們注意到這個節(jié)點也在收到上方的指示后，也給右邊的節(jié)點傳了個 3 或 1。其實這兩個數(shù)字是用作右邊的?jro 指令的參數(shù)的，跟上方傳給自己的 5 或 1 類似。這個節(jié)點也在用同樣的方式控制著右邊節(jié)點的行動?，F(xiàn)在我們來看右邊節(jié)點的代碼。

首先也是等待左邊節(jié)點的控制信號（jro left）。如果左邊傳的是 3，說明本輪從 IN 里收到的是非 0 值，我們往下跳 3 行，令序列長度 +1（add 1）；如果左邊傳的是 1，說明本輪從 IN 里收到的是 0 值，我們往下跳 1 行，向 OUT.L 口輸出當(dāng)前序列的長度（mov acc down），并清空 acc，準(zhǔn)備下一次計數(shù)任務(wù)（mov -1 acc, add 1）。這里我們沒有使用 sub acc, jmp 1 這樣的寫法，而是先把 acc 置為 -1，然后再加上 1。這樣我們就成功復(fù)用了收到非 0 值時執(zhí)行的 add 1 這一行代碼，省去了一行強制跳轉(zhuǎn)到開頭的代碼。

點擊左下角的【RUN】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

優(yōu)化運行速度

以上方案還有改進空間。我們注意到 IN?發(fā)來非 0 值時，中央節(jié)點會給下方節(jié)點發(fā)送兩個值，一個是 5 的地址偏移，一個是當(dāng)前收到的需要累加上的數(shù)字。對應(yīng)的下方節(jié)點每次也都需要收兩個數(shù)字，效率上有損失。能不能每次只傳一個值呢？答案是可以的。首先，下方節(jié)點將 acc 初始化為一個足夠小的負數(shù)，比如 -999。然后，平時收到非 0 值時，中央節(jié)點直接將該值往下傳；而當(dāng)收到 0 值時，中央節(jié)點改為向下方發(fā)送 +999，清除掉下方節(jié)點原先的 -999 偏置量。這樣下方節(jié)點在累加的過程中，就會發(fā)現(xiàn)自己的 acc 突然變成正數(shù)了，那么就說明這個序列結(jié)束了。此時我們得到的就是沒有 -999 偏置的正確答案，我們直接將該答案輸出給下方的?OUT.S 即可。這樣我們就做到了任何時候都只用一個數(shù)字進行通訊，無形間提升了效率。代碼如下：

中央節(jié)點由 6 行代碼縮減成了 4 行代碼，因為少傳了一個值，還少了一次跳轉(zhuǎn)。中央節(jié)點的邏輯是，收到非 0 值時，將對應(yīng)的值傳給下方（mov up acc, jnz 4, mov acc down）；收到 0 值時，改為給下方發(fā)送 999（add 999, mov acc down）。

下方節(jié)點的邏輯改動較大。首先將 acc 設(shè)置上 -999 的偏置（mov -999 acc），然后跳過第 3?行代碼，直接到達第 4 行，從上方接收數(shù)值（jmp 4）。接下來，不論上方發(fā)了什么值，我都無腦加到 acc 里（add up）。如果 acc 仍是負數(shù)，則跳回到第 3 行給右邊傳個 3（jlz 3, mov 3 right），然后繼續(xù)等待上方的累加信號，直到 acc 突然變成正數(shù)為止。acc 突然變成正數(shù)，就說明上方發(fā)送了最終的 +999 偏置修正量。此時我們給右邊傳個 1（mov 1 right），然后自己將本次正確答案發(fā)往下方的輸出口（mov acc down）。

右邊節(jié)點的代碼和上一版方案完全一樣，沒有做任何改動。

點擊左下角的【RUN】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

運行時長由原先的 248 周期減少到了 214 周期。而且三項指標(biāo)都到了直方圖的最左端。所以我們又得到了一個十全十美的方案。

解鎖成就 NO BACKUP

該成就的說明是 Solve SEQUENCE COUNTER without using the SWP instruction，要求不使用 swp 指令完成第 7 關(guān)。以上兩版方案里都沒有用到 swp 指令，所以你已經(jīng)解鎖這個成就了，不需要額外的攻略了。