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６２回］


●Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ

毎回お見せしておりますＸＯＲの論理演算表ですが、今回もここからスタートします。

Ａ	Ｂ	Ｘ
０	０	０
０	１	１
１	０	１
１	１	０

以下の説明の都合で今まで結果をＣとしていたところをＸに変更しました。
この表はＸＯＲの論理演算なのですが、実は同時にそのままで１ビットの２進数の加算表にもなっています。
Ａ＋Ｂ＝Ｘです。
確認してみましょう。
０＋０＝０
０＋１＝１
１＋０＝１
１＋１＝０　　（上位桁へのキャリーが出る）

最後の１＋１の演算のところに書き加えましたように、ＸＯＲと２進加算との違いは上位桁への桁上がり部分があるかないかということだけです。
つまりＸＯＲ回路に桁上がり部分を追加すれば、２進加算回路ができてしまいます。
そこでその回路を考えるために上の表に桁上がり（キャリー）を加えてみます。

Ａ	Ｂ	Ｘ	Ｃ
０	０	０	０
０	１	１	０
１	０	１	０
１	１	０	１

最後に加えたＣが上位桁への桁上がり（キャリー）です。
このＣをＡ、Ｂを入力とする回路の出力だと考えると、これはＡＮＤ回路そのままです。
そこでＸＯＲ回路にＡＮＤ回路を付け加えると下の回路になります。


トランジスタ回路ではＡＮＤはＮＡＮＤ＋ＮＯＲですから、こういう回路になります。
この回路は上位桁への桁上がりはありますが、下位桁からの桁上がりはありません。
ですのでこのままの回路では多桁の加算回路は構成できません。
中途半端な加算回路ですから半加算回路（Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ）です。

それはともかくとしまして、この半加算回路をトランジスタに置き換えることを考えてみます。
するとＸＯＲ回路は前回説明しましたようにウラ技を使って１０トランジスタで済みましたが、そこにＡＮＤ回路が加わりますから１０＋４＋２＝１６トランジスタになってしまいます。

うーん。
必要なものはしかたがないのですけれどねえ。
だけど…。
そのＡＮＤ回路って、どこかで見たような。

［第６０回］でお見せしたウラ技回路です。

おお、ここにＮＡＮＤがある。
これを使えば…。
駄目か。
こんなふうにウラ技で使ってしまっているＮＡＮＤではキャリー検出には使えません。
しかし。
このＮＡＮＤをなんとか使いたい…。

というところで本日は時間がなくなってしまいました。
この続きは次回にいたします。

トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第６２回］
２０１５．５．１７ｕｐｌｏａｄ

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