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６３回］


●Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ（２）

前回からの続きです。
せっかくＸＯＲトランジスタ回路をウラ技で乗り切ったつもりでしたのに、２進加算回路で上位桁へのキャリーを考慮したとたんになんだか先行きが怪しくなってきてしまいました。

そこで一旦仕切り直しです。
お話の流れとしまして、ＸＯＲにキャリー回路を追加して、下の回路にすることを考えたのですが。


ここは一番、もう一度最初から考え直してみることにいたしました。

実は。
昔からごひいきにしていただいておりますお客様からメールをいただきました。
このところの連載記事をお読みになって、昔の「ＴＴＬでＣＰＵをつくろう」をまた最初から読み返しています、というお便りでした。
まだＸＯＲ回路の説明に入る前だったのですが、そのメールに貼ってあったリンクがこちら（↓）の記事でした。
「ＴＴＬでＣＰＵをつくろう！」［第１３２回］

そのときは、「昔は随分気合を入れて書いていたのだなあ。それに比べて最近はめっきり文字数が減ってパワーがなくなったなあ」などと感じただけだったのでしたが。

しかし。

私は昔からよくこういう経験をしてきております。
ちょっと偶然というには余りに出来すぎております。

「ちょうどこれからＸＯＲ回路にかかるところだった。
そうそう。
ＸＯＲを発展させて、Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ、Ｆｕｌｌ　Ａｄｄｅｒと進む予定なので、ここもざっと目を通しておきましょう」

いえ。
そんな程度の偶然ではないのでありますよ。
とにかくそのときはそれで終ったのでありましたが。

今回のこの局面になりまして。
まてよ？
確か、どこかで、Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ回路を説明するのに、ＸＯＲを使わない回路を見たような。

そうだったのでした。
こんな回路があったのです！



ええ。
お客様にいただいたメールにリンクが貼ってありました
「ＴＴＬでＣＰＵをつくろう！」［第１３２回］
に！！

それそれ、それですよお！

もっともそのままでは、ＡＮＤとＯＲなのでトランジスタ回路にはちょっと不都合です。
ですので、ＮＡＮＤとＮＯＲで描き直しました。
間違わないように、下の表をよく見ながら、置き換えましたよ。

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

こんな回路になりました。

ＡＢＣはＡＮＤでＡＢＸはＯＲですが、それとＣとの合体です。
そしてこのＸがＡＢのＸＯＲであることに変わりはありません。
すると。
トランジスタ数はキャリー回路を含めて１４個ですから、ＸＯＲ単体のときこそウラ技回路に勝ちを譲りますが、キャリーを含めると今回の回路のほうが有利になります。

実は。
２進加算のためのＨａｌｆ　Ａｄｄｅｒ回路の結果の出力（Ｘ）はそのまま入力Ａ，ＢのＸＯＲ出力になっていることはすでに説明しましたが、今回のキャリー出力（Ｃ）もそのままでＡＮＤ出力になっています（それもすでに説明しました）。
そして上の回路の下側にはＮＯＲがあります（シンボル図が普通のＮＯＲとは違いますが、これもＮＯＲです）。
この前段のＮＯＲの出力を反転すれば、ＯＲ出力が得られます。

つまり算術演算のための２進加算回路だけで、論理演算のＡＮＤ、ＯＲ、ＸＯＲがほぼそのまま得られてしまいます。
そこまで考えると、もうこの回路しかないじゃありませんか。

それにしても。
たまたまいただいたメールにヒントがあったとは。
まことに人生は出来すぎたドラマなのであります。

メールをお送りいただいた　Ｉ　様。
有難うございました。
もしメールをいただかなかったら、この案には到達できなかったかも知れません。
（自分で書いた記事ですけれど、もうすっかり忘れてしまっておりましたので）
今後ともご支援ご協力をお願いいたします。

しかし。
念のためということで。
実際に試してみることにいたしました。

下は上の回路をトランジスタに置き換えたものです。


本日は時間がなくなってしまいました。
次回、トランジスタ版Ｈａｌｆ　Ａｄｄｅｒ回路実験編に続きます。

トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第６３回］
２０１５．５．１８ｕｐｌｏａｄ

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