標準TTLだけ(!)でCPUをつくろう!(組立てキットです!)
(ホントは74HC、CMOSなんだけど…)
[第378回]

●もう少し詳しく説明するつもりだったのですが…

もうこんな時間になってしまいました。
本日もあまり詳しくお話しする時間はなさそうです。
仕方がありませんから、最近のノートをざっと見ていただくことにいたします。
ここ2週間ほどの間でうんうんうなりながら書いた(&描いた)ものです。
書いては消し描いては消し、の繰り返しです。
でも、やっと少しずつ固まってきたようです。


これじゃあ字が小さくて読めんではないか?
いえ。読んでいただくのではなくて、見ていただければよろしいのです。
試行錯誤の連続ですから、お読みいただくような内容ではありません。
ただ、苦闘のあとをご覧いただきたく。です。
あ。これで終わりではありません。まだまだ続きます。




以上が昨日までのノートです。
本日はここからまたさらに増えました。
こうやって書きなぐっているうちに、だんだん戦闘モードになってきたようです。

4ビットCPUということで、検討を開始したのですが、なかなかに難しいです。
いや。回路そのものは、4ビットにすれば簡単になります。
しかし問題は、それで出来ることも限られてしまう、という点にあります。
4ビットで何ができるか、といいますと、そりゃあ、やる気になれば、相当のことができます。
しかし、しかし、です。

その、相当のことを実現するのに、4ビットの回路と8ビットの回路の、どちらが簡単か?
もちろん、内容によって一概には言えませんが、おおむね8ビットの方が簡単になります。
そりゃあ、当たり前です。
たとえば4桁しかないそろばんか電卓で8桁の計算をするのが簡単か、8桁のそろばんか電卓で計算するのが簡単か、そう考えてみれば、おのずから答えは明らかです。

したがって、4ビットCPUを「簡単に」作るためには、8ビットの機能をぐっと落とさなければなりません。
それでいいじゃないの?
簡単になるのなら。

ところが、そこが悩みのたねなのです。
そこのところで、ずっと行きつ戻りつしながら苦闘していたのです。

ひとつには、私の(あるいは皆様の)頭が、もう8ビットにどっぷりつかってしまって、いまさら4ビットの世界になど戻れない、という事情があります。
そもそも、メモリだって、簡単に入手できるものは8ビットなのです。
MYCPU80に使ったROMの27C256、RAMの62256は、ともにポピュラーなメモリです。
ここをムリして4ビットのROM、RAMにしよう、などと考えると、かえってとんでもない高いものについてしまいます。

そしてもうひとつ。27C256も62256もともに32KBのメモリ容量があります。
その2つを合わせれば、アドレスは0000〜FFFFの64KBになります。
この全範囲をアクセスするには、アドレスラインが16本も必要です。つまり16ビットです。
4ビットのデータ幅しかないCPUが16ビットのメモリ空間をアクセスするなどということには、どだい無理があります。

ならばそのROMあるいはRAMをばっさり切り捨てて、データは下位4ビットだけ、アドレスは8ビット0000〜00FFにしてしまいましょう。あとは宝の持ち腐れ、ですけれど、もうばっさりやってしっかり腐らせてしまいましょう。
ということで、果たして納得できますでしょうか?

まして、あの巨大な、まさに戦艦大和クラス、超ド級のCPUボードを作り上げたあとにです。そんな、ねずみ花火か線香花火みたいなボードなんて…。いやあ、とても作る気にはなれません。です。

それじゃあ、どうすればよいの?
ですから、そこがジレンマなのです(ジレンマでした)。

ああ。ほんとに時間がなくなってしまいました。
この続きはまた次回にいたします。
2009.11.7upload

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