(ホントは７４ＨＣ、ＣＭＯＳなんだけど…）
［第１３１回］
●ＡＬＵについて
とうとう、というか、やっと、というか、いよいよ「ＡＬＵ」の説明です。
「ＴＫ８０」で回り道をしてしまったので、遅くなってしまいました。
ＡＬＵはＡｒｉｔｈｍｅｔｉｃ Ｌｏｇｉｃ Ｕｎｉｔｓの略語です。
その名の通り、そのものズバリ、「算術および論理演算ユニット」です。
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ中央処理装置）のそのまた心臓部です。
この企画を思いついた当初、最初にみつけたのが、このＩＣです。
●７４ＨＣ１８１
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社のデータシート（一部）です。
４ビットですけれど、このＩＣ１個で、キャリー付、無しの加減算と、ＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲまでできてしまうという、なんともありがたいＩＣです。
でも、Ｚ８０すら入手できなくなってしまったという昨今ですから、これはちょっと…。
念のため、仕入先に電話してみたのですが、
「手に入りませんねぇ」
…やっぱり、ね。
しかし、落ち着いて、よくよく考えてみると、もし、これを使ってしまったら、そこのところは、やっぱり「ブラックボックス」のままなので、欲求不満が残ったのでは、ないでしょうか。
論理演算は、そのものずばりのＴＴＬが健在です。
ＡＮＤは７４ＨＣ０８、ＯＲは７４ＨＣ３２がぴったりです。ともにポピュラーなＩＣです。
ＸＯＲは７４ＨＣ８６で、ちょいと知名度が低くなりますが、それでもよく使われるシンプルな２入力ゲートＩＣです。
問題は算術演算のほうです。
しかし、算術演算などというと、びびってしまいますが、早い話が、「足し算」と「引き算」です。
小学校１年生の算数です。
ちなみに、小学校２年生になると、もう九九が登場しますけれど、今回の「つくるＣＰＵ」はベースが８０８０ですから乗算はありません。
足し算と引き算だけなら、なんとかなりそうです。
なんたって小学校１年生の算数なのですから、指を使ったってなんとかなりそうなレベルです。
基本は４ビットです。
ということは、０〜１５までの、足し算と引き算です（あれ？指だけでは、足りないか？）。
ＡＬＵではありませんが、足し算と引き算だけなら、その名もずばり、「Ａｄｄｅｒ（加算器）」というのがあります。
●７４ＨＣ２８３
４−Ｂｉｔ Ｂｉｎａｒｙ Ｆｕｌｌ Ａｄｄｅｒです。
これなら、入手可能です。
値段も、高くありません。カウンタやシフトレジスタなどと同じ価格帯です。
Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ社のデータシート（一部）です。
Ａ１〜Ａ４の４ビットとＢ１〜Ｂ４の４ビットとＣ０（キャリー）を２進加算した結果がΣ１〜Σ４とＣ４（キャリー）に出力されます。
クロックは必要ありません。カウンタのように順次加算が行われるのではなくて、全ビット同時加算です。
７４ＨＣ００や７４ＨＣ０８などと同じように、入力と同時に結果が出力されます（おお、すごい！）。
加算のみで、減算はありません。
ロジックは（”算術、加算”なのに”論理”っていうのも、へんな言い方ですけれど）、上の真理表の通りです。
…って、これじゃ、わからんよー。
ですね。もうちょっと、わかりやすく、書いてくれれば、よいのに…。
まあ、メーカーに言わせれば「技術者なら、このくらい、わかるでしょ」と言いたいのでしょうね。
…ちょいと、説明しましょうか。
…あ。
そういえば、本日は、巷では、クリスマスイブ、なのだそうですね。
私はキリスト教徒ではありませんから、
「ンなもの、カンケイネェ」
と、あっさり無視してしまえばよろしいのですけれど、なにしろ浮世のしがらみで、あんまりなことを言っていると、おうちに入れてもらえなくなってしまいます。
ですので、説明の続きは、やっぱり、クリスマスが過ぎてしまってから、ということにいたします。
２００８．１２．２４ｕｐｌｏａｄ
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