6502汇编下输入映射单比特输出的非查表优化逻辑算法咨询

首先明确需求边界：

• 共8个固定输入值，均为低4位有效、bit2与bit3永不重叠置位的字节
• 输出仅需为8个单比特置位的唯一字节，无强制输入输出对应顺序要求
• 运行环境支持标准6502指令集

可选纯逻辑实现方案（无查找表） #

输入集合特征非常明确：所有输入高4位恒为0，且bit3（0b00001000）、bit2（0b00000100）不会同时置位，可通过位操作+分支判断实现无表映射，参考代码如下：

; 零页变量定义：INPUT存输入值，OUTPUT存结果
MAP_LOGIC:
    LDA INPUT
    ; 将输入低4位移到高4位：原bit3→bit7, 原bit2→bit6, 原bit1→bit5, 原bit0→bit4
    ASL A
    ASL A
    ASL A
    ASL A
    ; 按bit7（原bit3）分组
    BPL GROUP_BIT3_0
    ; bit3=1组：对应输入0x08(10000000)、0x09(10010000)、0x0A(10100000)
    CMP #$90
    BEQ OUT_40
    CMP #$A0
    BEQ OUT_20
    LDA #$80
    JMP MAP_EXIT
OUT_40:
    LDA #$40
    JMP MAP_EXIT
OUT_20:
    LDA #$20
    JMP MAP_EXIT
GROUP_BIT3_0:
    ; 按bit6（原bit2）分组
    BVC GROUP_BIT2_0
    ; bit2=1组：对应输入0x04(01000000)、0x05(01010000)、0x06(01100000)
    CMP #$50
    BEQ OUT_10
    CMP #$60
    BEQ OUT_08
    LDA #$04
    JMP MAP_EXIT
OUT_10:
    LDA #$10
    JMP MAP_EXIT
OUT_08:
    LDA #$08
    JMP MAP_EXIT
GROUP_BIT2_0:
    ; bit2/3均为0组：对应输入0x01(00010000)、0x02(00100000)
    CMP #$10
    BEQ OUT_01
    LDA #$02
    JMP MAP_EXIT
OUT_01:
    LDA #$01
MAP_EXIT:
    STA OUTPUT
    RTS

方案特点：不需要额外分配查找表空间，代码总长度约42字节，执行周期根据输入不同在18~30周期之间波动，仅适合ROM空间极度紧张、对执行速度要求不高的场景。

优化后的查找表实现（推荐） #

对于6502架构而言，查找表是这类固定映射场景下综合性能最优的实现，相比纯逻辑实现代码更短、执行速度更快、执行时间固定。通过页对齐查找表地址可进一步压缩运行周期：

; 查找表需放在256字节页的起始位置（页对齐），避免跨页产生额外周期
    ORG $F000  ; 示例页对齐地址，可根据实际ROM空间调整
MAP_LUT:
    .byte $00, $80, $40, $00  ; 偏移0:无对应输入, 偏移1:0x01→$80, 偏移2:0x02→$40, 偏移3:无
    .byte $20, $10, $08, $00  ; 偏移4:0x04→$20, 偏移5:0x05→$10, 偏移6:0x06→$08, 偏移7:无
    .byte $04, $02, $01       ; 偏移8:0x08→$04, 偏移9:0x09→$02, 偏移10:0x0A→$01
; 映射调用代码，总长度7字节，固定10周期执行完成
MAP_FAST:
    LDX INPUT    ; 零页寻址，3周期，2字节
    LDA MAP_LUT,X; 页对齐绝对寻址,X，4周期，3字节
    STA OUTPUT   ; 零页寻址，3周期，2字节
    RTS

方案特点：

• 执行速度比纯逻辑实现快1~2倍，且所有输入的执行时间完全固定，适合时序敏感场景
• 代码+查找表总长度仅18字节，比纯逻辑实现省一半以上的ROM空间
• 维护成本极低，后续如果需要调整输入输出对应关系，仅需修改查找表内容，不需要改动逻辑代码

方案选择建议 #

无特殊ROM空间限制时，优先选择页对齐查找表方案，这也是6502平台下处理固定映射的标准优化手段；如果ROM空间已经到字节级紧张的程度，再考虑使用纯逻辑实现。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者DartAce345