2021.9.3
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トランジスタでCPUをつくろう!
トランジスタで8080をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです!
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見事にできましたら、もちろんTK−80モニタを乗せて、それからBASIC、CP/Mを走らせましょう!
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[第395回]



●MYCPU4TR回路図(4)ALU回路

ALUはArithmetic Logic Unitの略です。
日本語で言えば算術論理演算装置ということになるでしょう。
加算回路をゲートロジックで作ると付随的に論理演算回路もできてしまいますからそれならその名の通りの回路といえましょう([第69回]参照)。
しかしMYCPU4TRの場合には論理演算命令がありませんから回路としては論理演算の機能も含んでいるのですが実質的にはただの加算回路ということになります。
それはともかくとしましてせっかくのCPU回路ですからここはやっぱりかっこよくALU回路ということにしましょう。

今までと同じHCMOSIC版MYCPU4のレジスタ/ALU/PC回路の回路図です。

回路図の中央、IC10の74HC283がALUです。
もっとも74HC283には論理演算の機能はありません。
74HC283は4ビットのFull Adder(全加算器)です。

下はMYCPU4TRの加算回路をロジックシンボルで示した回路図です。

74HC283の機能を論理ゲートで組むとこういうことになります。
4ビットの加算回路ですから1ビットのFull Adder回路を4個つなげています。
それぞれが各ビットの加算結果を出力するとともに加算の結果キャリーが発生したときはそれを上位ビットの加算回路に送ります。

下は1ビット分のFull Adder回路をトランジスタで示した回路図です。

1ビットの回路にトランジスタを32個使います。
4ビットでは128個になります。
1個の74HC283をトランジスタで組むと128個のトランジスタが必要です。

トランジスタでCPUをつくろう![第395回]
2021.9.3upload

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