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### 生命游戏基础回顾

康威生命游戏是一个无限网格，每个细胞在每个时间步要么存活要么死亡。存活细胞在下一时间步保持存活的条件是有2或3个存活的邻居；死亡细胞复活的条件是有恰好3个存活的邻居。通过精心设计的"滑翔机枪"和碰撞机制，可以构建出各种数字逻辑门。

### 轻量级太空船(LWSS)的优势

本次重构使用LWSS代替传统滑翔机作为信息载体，主要优势包括：
1. **速度翻倍**：LWSS每2个时间步移动一格，而滑翔机需要4个时间步
2. **方向优化**：LWSS沿水平/垂直方向移动，相比滑翔机的对角线移动更易于电路布局
3. **碰撞特性**：LWSS之间的碰撞可以产生更简洁的逻辑门设计

### 核心逻辑门设计

#### AND门
- 尺寸从270×270细胞缩减到150×150
- 仅需1个碰撞点（原设计需要7个滑翔机枪和10个碰撞点）
- 工作原理：仅当水平和垂直LWSS流同时存在时，输出才会产生

#### NOT门
- 利用LWSS与滑翔机的特殊碰撞机制
- 输入LWSS流会阻止内部滑翔机流，从而控制输出

#### 旋转门
- 使LWSS流改变方向
- 利用不同"相位"的LWSS流可以无碰撞交叉的特性

#### 复制门
- 实现信号分流功能
- 通过精心设计的碰撞将一个输入流复制为两个输出流

### 电路构建改进

1. **D触发器**：
   - 尺寸从23M细胞缩减到360K细胞
   - 包含上升沿检测器和SR锁存器
   - 利用游戏确定性实现精确时序控制

2. **效率提升**：
   - 空间利用率提高63倍
   - 运行速度提升120倍
   - 通过自动化工具优化门电路布局密度

### 未来方向

下一步将基于这些优化构建Shepherdson和Sturgis的无限寄存器机(URM)，这是可编程的早期计算模型之一，类似于现代汇编语言。

[7段显示器实现文件](7seg.mc)可供下载，在Golly模拟器中运行。

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