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１５４回］


●３年８ヶ月ぶりの再開です

当連載を最後に書きましたのは２０１６年１月１９日ですから、およそ３年８ヶ月ぶりの連載再開です。
決して忘れていたわけではありません。
時々は思い出してなんとかしなければなあ、と思っておりました。
当連載を開始しましたのはさらに遡ること１０ヶ月の２０１５年３月でしたから、それから４年半が経ってしまったことになります。
いくらなんでももうこのままにはしておけませんでしょう。
この夏に入る前あたりから日々やらねばならぬことをこなしながら、少しずつ連載再開に向けて準備を進めてきました。
遅々とではありますが、なんとか形も整ってきたように思います。
ＣＰＬＤの連載もやっと一区切りつきましたので、久方ぶりの連載開始と相成りました。

その間に過去記事も最初から読み直しつつ、これからどのように進めていくかという構想も練りました。
最後のあたりの記事では［ＨＣ１３９］と［ＨＣ３７３］の回路を仕上げたところで終っています。
最初の記事からその辺りのところまでを通して読んでみて、このままでは進めんなあ、と残念ながら考えざるを得ませんでした。
さすがに３年、４年という歳月に伴うさまざまな変化は世の中についても私自身についても相当に大きなものであるなと思います。
最初のスタートからおよそ１０ヶ月をかけて積み上げてきた土台をひっくり返してしまうことになってしまいます。
当初はＢＳ２５０とＮ７０００を使うということでスタートしたものの、ＢＳ２５０の入手条件のあまりの悪さにさすがにこのままでは無理と判断し、ストレージ回路などにわずかにＢＳ２５０を使うことにした以外の回路はＢＳ２５０の代わりにＡ１０１５を使うという案を考えました。
結局そこから先はＡ１０１５とＮ７０００をペアで使うという回路にほぼ落ち着いたところで超長期の連載休止となったのでした。

上で書きましたように、それから３年以上経った今、あらためて今まで組み上げてきた回路を再検証するとともに、本気でこれを完成させるためには一体どれほどのパーツが必要か、それをどのように確保するのか、ということと、そもそも一体コストはどれほどになるのか、そしてもしそれを組立キットとして販売するとしたら、幾らぐらいになるだろうか、ということであるとか、全体をどれくらいのサイズの基板に分割して、それはそも何枚ぐらいになるだろうか、というようなことなどをざっと検証することから再検討にかかりました。

いうならばそれまでの連載は基礎研究のようなもので、これからはいよいよ本気でプロトタイプの製作に臨むことになります。
再検討の過程で、それまでとは方針を変えなければならないと考えたのは、まず第一にはＢＳ２５０をどうするか、ということでした。
ＢＳ２５０はせっかく思いついた小容量コンデンサを使うストレージ回路には必須です。
その他の回路は多分Ａ１０１５で置き換えられるでしょう。
しかし現実問題としてＢＳ２５０はこれから作ろうとしているオールトランジスタＣＰＵ回路には使えそうにない、というのが再検討の結果行き着いた結論です。
あらためて確認してみたところＢＳ２５０（セカンドソース？）は現在でも生産されていて、たとえばＤｉｇｉ−ｋｅｙなどで標準在庫品として今でも入手可能です。
しかし、高い。

まあ皆様が５個１０個ほどを自作キット用に調達するということでしたら、トランジスタが１個１００円でもそれほど高いものとは思いませんでしょう。
しかし、トランジスタ版８０８０キットの場合、私自身の試作用としてだけでも、１ロット１０００個は必要と考えています。
もちろん組立キットとして販売することとなりましたら、それはもう１０００個単位の仕入れは当たり前ということになります。
そういう点から考えますと、これは使えんなあ、という結論になってしまいます。
つまりはＢＳ２５０を使うことは断念して全面的にＡ１０１５に置き換えざるを得ない、ということになります。
かくしてせっかく考え出したＨＣ３７３回路は、「ボツ」であります。
３年前にそのあたりについてもっとよく考えてみるべきでありました。

ま。
その時点では、まだ大量仕入れについては、本気で考えていなかったのかも知れません。
ということになりますと、レジスタストレージ回路は最初からやり直しです。
ええ。
最初からやり直しをいたしました。
その結果。
やっぱりＡ１０１５ではコンデンサを使ったストレージ回路はムリでした。
ということで、レジスタ回路については結局基本的なＲＳフリップフロップから組み上げ直すことになりました。

一方、Ｎ７０００についてもＢＳ２５０ほどではないというものの仕入れコストがかなりの負担になるという点ではやはり同じです。
こちらのほうは全部の回路に使うつもりでしたから、たとえば総トランジスタ数が６０００個（！）になったとすると、その半数３０００個のＮ７０００が必要ということになります。
ここをＣ１８１５に置き換えることができれば。
仕入れコストがおよそ１桁違ってきます。
これはもう、そうするしかありませんでしょう。
かくして初期の段階では、使いません、できません、と書いていましたＡ１０１５とＣ１８１５のバイポーラトランジスタのみのＣＰＵキットに落ち着くことになりました。

当然、それで本当にできるのかというあたりについて、インバータ回路からＮＡＮＤ回路、フリップフロップ、バイナリカウンタ回路までを試作して確認をいたしました。
この夏は全国的に猛暑でしたが、私自身も実に熱い夏でありました。
その検討の過程については、これから少しずつ整理しながら書いていくことにいたします。

なおＡ１０１５とＣ１８１５は数年前に東芝が生産を終了してしまいました。
しかし海外のメーカーではセカンドソースではないらしいのですが互換品を今でも生産していて、今のところ入手については大丈夫のようです。
このままではニッポンはアカンのではありますまいか？

Ａ１０１５とＣ１８１５についてネットでサーチしていて、たまたま以前使った記憶のあるトランジスタナンバーに行き当たりました。
Ａ７３３とＣ９４５のペアも多分使えると思います。
というより私自身は先にＡ７３３とＣ９４５のペアを使っていて、その後にそれと互換性があるということで、Ａ１０１５とＣ１８１５を使い出した、というように記憶しています。
こちらもＡ１０１５／Ｃ１８１５と同様にまだ調達可能なようです。
やっぱりバイポーラトランジスタで行くというのは、正解のようです。

トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第１５４回］
２０１９．９．１４ｕｐｌｏａｄ

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