計算

基於前次失敗，為了確認可行性，在此先預估一下 Atari 2600 模擬器的效能需求。Atari 2600 模擬器主要應該由三部分構成。第一是 CPU，可以執行遊戲中的指令；第二是 TIA，用來將一格一格的顏色顯示到電視；第三是計時器，方便程式設計師寫程式

CPU
Atari 2600 的 CPU 是 MOS Technology 6507，時脈是 1194720(1.19M) Hz，以 TAX 這個指令來計算，這個指令作用是將暫存器 A 的資料存到暫存器 X，並更新旗標 N 和 Z，花費兩個 clock cycle。對於模擬器來說，這個指令需要的動作包括：讀取 PC，根據 PC 讀取記憶體取得 opcode，分析 opcode，呼叫對應 function，讀取暫存器 A，寫入暫存器 X，檢查資料是否小於零，寫入旗標 N，檢查資料是否等於零，寫入旗標 Z，計算下次 PC，寫入 PC；總計 3 次 read，4 次 write，1 次 hash，1 次 function call，2 次 if，1 次 add，這些動作必須在 1.67 微秒內完成
TIA
TIA 的時脈是 3584160(3.58M) Hz，每一個 clock cycle 畫一個像素。由於 TIA 比較類似於狀態機，如果不改變狀態的話，它就只會一直畫同個顏色，因此如何實作將會大幅影響效能。目前先假設成每個 clock cycle 讀取一次電子槍位置，讀取一次顏色，寫入該顏色到該位置，計算下次電子槍位置，寫入電子槍位置；總計 2 次 read，2 次 write，1 次 add，這些動作必須在 0.28 微秒內完成
計時器
Atari 2600 內建四種速度的計時器，最快的計時器速度等同 CPU。假設成一次讀取，一次計算，一次寫入，總計 1 次 read，1 次 sub，1 次 write，這些動作必須在 0.84 微秒內完成

以上總計，在 1.67 微秒內，CPU 需要完成 12 個動作，TIA 需要完成 30 個動作，計時器需要完成 6 個動作；假設每個動作都只需要 1 個 clock cycle，則要模擬這三樣東西，需要 28673280(28.67M) Hz 的 CPU。因為 Python 大概比 C++ 慢 100 倍，如果盡量精簡，應該有機會成功，我想我會再嘗試一次

回顧

當時我對 Atari 2600 不夠瞭解，所以有蠻多誤會。重新評估 TIA 的部分，由於每個像素都得計算全部物件一次，才能確認有沒有碰撞發生。物件共有 PLAYER0，PLAYER1，MISSILE0，MISSILE1，BALL，PLAYFIELD 六種，每種物件還有各種狀態，所以每個物件最少需要三次讀取和比較(資料，狀態，顏色)，六個物件就是 36 個動作；碰撞計算共有十五種，每次碰撞計算要讀取兩個物件並做一次比較，總共就是 45 個動作；電子槍本來是歸電視管的，為了方便算在 TIA 頭上，實務上使用雙軸定位比較容易，所以多三個動作，總共 8 個動作；這樣算起來，在 1.67 微秒內，CPU 需要完成 12 個動作，TIA 需要完成 534 個動作，計時器需要完成 6 個動作；假設每個動作都只需要一個 clock cycle，則要模擬這三樣東西，需要 327353280(327.35M) Hz 的 CPU。因為 Python 大概比 C++ 慢 100 倍，所以純 Python 結果注定悲劇