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Mastermind 4x7

Beschreibung

Dies ist eine leicht überarbeitete Übersetzung des 1998 ursprünglich nur in englischer Sprache veröffentlichten Artikels.

Dieses Anzeige 1425Gadget ist das Ergebnis einer Feierabend-Bastelei im Verlaufe der Einarbeitung in die Funktionsweise und Programmierung der Midrange-Microcontroller der Firma Microchip. Das rechts abgebildete Gerät spielt eine Variante des ursprünglich unter den Namen Bulls and Cows und Jotto bekannten Ratespiels, welches  später von  der Firma Invicta Plastics unter dem Namen Mastermind vermarktet wurde. Meine Variante benutzt wie Bulls and Cows nicht Buchstaben oder Farben, sondern Ziffern.

Wesentlicher Unterschied zu den gängigen elektronischen Versionen (auch Taschenrechnern) ist, daß dieses Gadget nicht raten läßt, sondern selber rät und (im damit implementierten 4x7-Spiel) die richtige Antwort zuverlässig mit etwa fünf Versuchen findet.

Wie funktioniert's? Der Benutzer denkt sich zunächst einen geheimen Code aus, eine beliebige vierstellige Ziffernkombination aus, wobei nur die Ziffern 1 bis 7 einschließlich verwendet werden dürfen, gleiche Ziffern sind erlaubt.  Der Computer muß diesen Code ermitteln, indem er Vorschläge für mögliche Kombinationen macht und seine Schlüsse aus den Antworten des Benutzers zieht.

Zunächst drückt der Benutzer eine Taste und weckt das Gerät damit aus seinem Schlafmodus auf, welches dann die erste - nur geratene - Kombination präsentiert.

Der Computer versucht nun, die vom Benutzer gewählte und gemerkte Kombination zu erraten, indem er nach und nach vermutete Kombinationen präsentiert, bis entweder die richtige Kombination gefunden ist oder offensichtlich ist, daß sich der Benutzer bei einer Antwort vertan hat. Bei jeder Vermutung des Computers muß der Benutzer zunächst mitteilen, an wievielen Stellen der Computer mit seiner Vermutung richtig lag (erste Ziffer) und wie viele von den verbliebenen Ziffern stimmen, aber an der falschen Stelle stehen (zweite Ziffer).

Die vermutete Kombination wird auf einer vierstelligen LED-Anzeige darstellt, im Bild wird zum Beispiel die Kombination 1425 angezeigt. Der Benutzer antwortet mit einer zweistelligen Ziffernkombination, die mit zwei Tastern eingegeben wird. Mit der einen Taste wird die aktuelle Ziffer ausgewählt (jeder Tastendruck erhöht um 1, nach 4 kommt wieder 0), mit derm anderen Taster die Eingabe abgeschlossen.

Nach erfolgter Eingabe der zweistelligen Antwort errechnet der Computer die nächste Vermutung (während dieser Zeit ist die Anzeige dunkel), präsentiert sie auf der LED-Anzeige und wartet auf die nächste Antwort.  Sofern es nur noch eine verbleibende Möglichkeit gibt, präsentiert der Computer diese Kombination als Treffer, indem sie anzeigt und dazu die Dezimalpunkte der Anzeige nacheinander aufleuchten läßt. Wenn es gar keine Möglichkeit mehr gibt, wird in dieser Weise die Kombination 0000 angezeigt. Dies bedeutet, daß der Benutzer sich bei mindestens einer Antwort vertan haben muß.

Der nächste Tastendruck schaltet das Gerät aus.

Ein Beispiel

Nehmen wir an, der Benutzer hat sich die Kombination 1234 ausgedacht. Linke Tast drücken, das Gerät wacht auf und schlägt (in diesem Beispiel) 1467 vor. In diesem Fall hat das Gerät eine Position richtig erraten (die die erste Stelle 1234) und eine weitere Ziffer richtig geraten: die 4, welche sowohl in 1234 als auch in 1467 vorkommt, wenn auch an der falschen Stelle. Es ist also als Antwort die Ziffernfolge 11 einzugeben. Dies geschieht wie folgt:

Einmal Drücken der linken Taste ergibt die Anzeige _ _ _. Ein weiterer Tastendruck erhöht auf _ _ 1 _. (Weitere Drücke würden 2, 3 4 und dann wieder 0 anzeigen). Drücken der rechten Taste schließt die Eingabe der ersten Antwortstelle ab und es wird _ _ 1 0 angezeigt. Drücken der linken Taste erhöht nun die zweite Antwortstelle auf 1, wie gewünscht: _ _ 1 1.  Mit einem weiteren Drücken der rechten (Eingabe-)Taste ist die Eingabe abgeschlossen und nach etwa einer halben Sekunde (während der die Anzeige dunkel bleibt) präsentiert das Gerät seine nächste Vermutung, in diesem Fall die Kombination 1236. Dies ist fast richtig, also antworten wir mit _ _ 3 0, indem wir links links links links rechts rechts drücken. Der nächste Versuch lautet dann 1136, wir antworten 20, dann 1256, wir antworten 20. Bingo, das Display zeigt 1234 und die Dezimalpunkte laufen durch mit der Botschaft, daß dies die gesuchte Kombination ist.

Wir freuen uns darüber und drücken ein letztes Mal eine Taste, um das Gerät wieder in den Schlafmodus zu versetzen.

 Tabellarisch, der Benutzer hat sich 1234 ausgedacht:

Computer schlägt vor Benutzer gibt ein
1 4 6 7 1 1
1 2 3 6 3 0
1 1 3 6 2 0
1.2.3.4. bingo

Fortsetzung

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