制作に向けて

このへんでCPU内部回路、部分的にも制作に入りたいところです。
でも、区切りがすごくつけにくい。

レジスタ部分だけを作っても入出力の確認が面倒だし、部分的に動作させるには入出力信号もしっかりと確認しておく必要があるのだが、いろいろ考えても制作に入る区切りが見つからない。
一気にCPUを全部作ってしまうのが一番手っ取り早い感じがします。
そうすると内部の信号のやりとりがよくわからなくてもできるが。。でも、回路の配線が多くて制作にはもう少し小分けにしたいところ。

まずは４レジスタ、セレクタを１つの区切りとして制作。

（本書P184）　そう考え、動作の入出力信号を考えると・・・　　

データが転送されるのはいいんですが、最初のデータはどこから書き込むの？
そんな疑問が出てきました。この回路にはデータを外部から書き込むところが見つからない。

その疑問をもって進んでいくと、ALUから書き込まれます。やっぱりでCPU部分を１つの区切りにして作ろうと思います。
つまりこのブロック図

　本書P189　ブロック図

A～Dレジスタの後に切り替えSWのデジタル版となるIC　その後にALU（演算処理）がつながりCPU部分はできあがる。
このあと命令デコーダがついてCPUは完成となります。

CPUの動作をするところまで作って区切るのが確認も含め一番いい様子。
でも上のブロック図では簡潔に見えるが、４つのレジスタは各４bit、各配線は４本。。。

このブロック図まで進んで制作に入る。ブロックごとに分けて作ってきたここまでで最大に複雑な制作になりそうです。

ALU（演算回路）

あらためて、制作を念頭に動作をすべて理解しようと読んでみたわけですが、何度も読み返したつもりで、読むだけよりもやっとこのCPU、TD4の動きがよーくわかる結果になりました。

よ～く読んで理解してわかったことは

　　　　　　　　　おちゃらけた文体とは裏腹（うらはら）に、このCPUは巧妙に設計されている・・

ALU（演算回路）に入ると　

　　　時代は変わったのじゃよ、お若いの（再びジジイモード）　となって、ICがないという展開になります

最初からIC無いことわかってたと思うんですが（^^;　　当然ですが、そんな頭から順番に作ってできたような簡単な作りではなく、カウンタをカウンタICのレジスタとして処理しているところや、加算器を使ってIm：イミディエイトデータ（即値）を入れています。
前から作っていったという設計でなく、全体が巧妙に作られているのがどんどんわかってきました。

この下り、お若いの、またお若くない方にも、妙に印象に残りますね。何度も読んでこのTD4と仲良くなっていくと何となく著者の構想の段階の道筋のようなものが伝わってくるような気がしてきました。
実際にここ＝時代は変わったのじゃよ・・　がCPU設計の構想での転機になったのでしょう。
このALUが使えないというのは、ショックな出来事だったのではと思います。（そんな雰囲気を感じさせず、メゲずにひょうひょうと次に代替ICに進む　この＝時代は変わったのじゃよ、お若いの・・　表現は、立派なのだろうか？　でも力強いですね）

情報処理の試験などではRISC、SISCなどの仕組みと特徴などが出てきたりしますがそんなものではCPUは外からしかやっぱり見えてきません。
ここまできて、なんだかCPUが身近に感じれるようになった。
文章ではやっぱり複雑、そして難しいものと感じる人も多いかと思いますが、、実際はCPUはSWの切り替え、、そのSW切り替え構造がわかったらTD4の仕組みが手に取るようにわかる、そして作った著者の気持ちもなんとなくわかってくる。

ALU（演算回路）をよく理解したら制作に入ろうと思います。
多分ALUの構造と扱いが　このCPUを創る　TD4の最大の見せ場じゃないかと思います。

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