本題鏈接：

https://hdlbits.01xz.net/wiki/Conwaylife

Conway's Game of Life是一個二維單元格自動機。

“游戲”是在一個二維單元格網(wǎng)格上進行的，每個單元格要么是1（活的），要么是0（死的）。每個單元格都會根據(jù)其相鄰單元格為1的數(shù)量更改狀態(tài)：

• 0-1?個相鄰單元格為1: 單元格變成了0

• 2 個相鄰單元格為1: 單元格的狀態(tài)不會改變

• 3 個相鄰單元格為1: 單元格變成了1

• 4?個以上相鄰單元格為1: 單元格變成了0

這個游戲是為一個無限網(wǎng)格而設計的。在這個電路中，我們將使用一個16x16的網(wǎng)格。為了讓事情變得更有趣，我們將使用一個16x16的環(huán)形，其中兩邊環(huán)繞到網(wǎng)格的另一邊。例如，角單元(0,0)有8個鄰居: (15,1)、(15,0)、(15,15)、(0,1)、(0,15)、(1,1)、(1,0)和(1,15)。16x16的網(wǎng)格由一個長度為256的向量表示，其中每一行的16個單元格由一個子向量表示: q [15:0]是第0行，q [31:16]是第1行，等等(這個工具接受 SystemVerilog，因此如果您愿意，可以使用2D?向量)

• load: 在下一個時鐘沿將數(shù)據(jù)加載到 q 中，以加載初始狀態(tài)。

• q: 游戲的 16x16 當前狀態(tài)，每個時鐘周期更新。

游戲狀態(tài)應該每時鐘周期前進一個時間步。

John Conway，Mathematician和Methive Cellular Automaton游戲的創(chuàng)造者，在2020年4月11日因為Covid-19去世。

題目

提示:

一個易于理解并測試一些邊界條件的測試用例是blinker 256'h7。它是第0行第0-2列中的3個單元格。它在一行3個單元格和一列3個單元格（在第1列、第15行、第0行和第1行）之間振蕩。

答案

康威生命游戲

康威生命游戲（英語：Conway's Game of Life），又稱康威生命棋，是英國數(shù)學家約翰·何頓·康威在1970年發(fā)明的細胞自動機。

它最初于1970年10月在《科學美國人》雜志上馬丁·葛登能的“數(shù)學游戲”專欄出現(xiàn)。

生命游戲中，對于任意細胞，規(guī)則如下：

• 每個細胞有兩種狀態(tài) -?存活或死亡，每個細胞與以自身為中心的周圍八格細胞產(chǎn)生互動（如圖，黑色為存活，白色為死亡）

• 當前細胞為存活狀態(tài)時，當周圍的存活細胞低于2個時（不包含2個），該細胞變成死亡狀態(tài)。（模擬生命數(shù)量稀少）

• 當前細胞為存活狀態(tài)時，當周圍有2個或3個存活細胞時，該細胞保持原樣。

• 當前細胞為存活狀態(tài)時，當周圍有超過3個存活細胞時，該細胞變成死亡狀態(tài)。（模擬生命數(shù)量過多）

• 當前細胞為死亡狀態(tài)時，當周圍有3個存活細胞時，該細胞變成存活狀態(tài)。（模擬繁殖）

可以把最初的細胞結構定義為種子，當所有在種子中的細胞同時被以上規(guī)則處理后，可以得到第一代細胞圖。按規(guī)則繼續(xù)處理當前的細胞圖，可以得到下一代的細胞圖，周而復始。

參考內容：

?康威生命游戲?|?維基百科：

https://zh.wikipedia.org/wiki/康威生命游戲