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５８回］
●ＸＯＲ回路
基本的なゲート回路のところでずいぶん手間取ってしまいましたが、やっとこれからはゲート応用回路に入っていきます。
ＭＹＣＰＵ８０は沢山のＨＣＭＯＳ ＩＣを使っていますが、複雑な動きをするＩＣでもそのロジックを分解していくと結局ＮＡＮＤ回路だけで構成されているのだそうです。
「だそうです」と書きましたのは、まだ私自身はそこまで突き詰めて回路を考えたわけではないからです。
今は多分そうだろうなというくらいの認識しかありません。
それでこれからそれが本当であると信じて究極の組立キットをめざそうとしているのです。
千里の道も一歩から、です。
で。
いよいよ、応用編です。
ＣＰＵロジックをその機能によって分けてみると、まずはＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴなどの論理演算回路があります。
それがＮＡＮＤ回路の応用回路であろうことは容易に理解できます。
それから加算、減算などの算術演算回路があります。
これはもっともＣＰＵらしい回路でありましょう。
それからＲＳフリップフロップから始まるラッチ回路があります。
ＲＳフリップフロップは最もシンプルな記憶回路ですが、それが発展するとＤフリップフロップになります。
Ｄフリップフロップはレジスタを構成するとともに、その一方でカウンタとして発展していきます。
ＣＰＵ回路をおおむねそのように分けて考えてみたとき、それらを大きく２つに分けるとその一方は論理、算術演算に代表されるスタティック（静的）な回路で、もう一方はカウンタに代表されるダイナミック（動的）な回路になります。
レジスタはスタティックのように見えますがクロックによって状態が変化するダイナミックな回路です。
他方の論理、算術演算回路はクロックを必要としません。
そこが大きな相違点です。
レジスタ、カウンタ回路もＣＰＵを構成する重要な回路で、実は試しにちょいと首をつっこんでみただけですが、そこはきわめて複雑な回路であることを知ってしまいました。
ここは相当に気合を入れてかからないといけないところです。
ま、しかしカウンタはＣＰＵ以外でも応用範囲の広いパーツでありますから、そこもじっくり攻めていきたいところです。
他方の論理、算術演算回路は、もともと今まで見てきましたＮＡＮＤ、ＮＯＴ、ＮＯＲ、ＡＮＤなどの回路そのものがもうすでに論理演算回路になっていますから、とりあえずはこちらのほうから攻めていったほうが入りやすいように思えます。
それにそこに算術演算を加えればＣＰＵの究極のコア回路ともいえるＡＬＵ（Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ａｎｄ Ｌｏｇｉｃ Ｕｎｉｔ）ができてしまいます。
おお。
そういうことになりますと、やっぱりこちらから攻めるべきでありましょう。
またまた前置きがめちゃめちゃ長くなってしまいました。
それではまずは論理演算回路から始めることにいたします。
論理演算回路については上でも書きましたように、それを構成するＮＡＮＤ、ＮＯＴ、ＮＯＲ、ＡＮＤ、ＯＲについてはすでにトランジスタ回路として実現済みです。
今回は、回路としては半分は応用に属しますが、最後に残っておりました基本的な論理回路のひとつでもあります、ＸＯＲ回路について考えることにします。
ＸＯＲ（Ｅｘｃｌｕｓｉｖｅ ＯＲ）は排他的論理和と訳され、ＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴとともに基本的な論理演算のひとつです。
回路図シンボルでは下のように表されます。
７４ＨＣシリーズでは７４ＨＣ８６があります。
その論理演算は下の通りです。