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８３回］
●ＣＰＵのレジスタ（３）
前々回、前回とＣＰＵ回路のレジスタを構成するトランジスタ数を削減する試みについて書いてきました。
今回もその続きです。
下の図は前回にもお見せした８ビットレジスタの１ビット分の基本回路です。
前回はＲＳフリップフロップに入力するデータ入力部分について考えました。
ＲＳフリップフロップをリセットする（つまり０を入力する）部分について、ＷＲ＿信号の立ち下がりのタイミングで全ビットを一旦リセットするというアイデアによって、０を入力するための回路を事実上なくしてしまうことができました。
今回は１を入力する部分についても考えてみることにします。
この部分はＮＡＮＤゲートですから、本来はトランジスタが４個必要です。
しかしここはＷＲ＿信号によってゲートされているという特殊性を考慮することで、トランジスタを１個削減できるはず、と考えました（下の回路図）。
ＷＲ＿の後ろのインバータは８ビットのレジスタについて１回路だけあればよいので、上の回路図のように考えれば、８ビットのデータの入力部分は３×８＝２４個で済みます。
８個の削減です。
前回までのところで使用することになったトランジスタは８５個でした。
今回はそれに２６個を加えて合計１１１個になりました。
ところで前回までの回路について整理をしている過程でもう少しトランジスタを減らせるのではないかと思われるところが出てきました。
そこでその部分も直した上で最終的な回路図を描いてみました。
点線で囲った部分は１ビットのレジスタ回路です。
８ビットのレジスタではこの部分が８回路並ぶことになります。
真ん中のＲＳフリップフロップはＮＡＮＤゲートのシンボル図のままですが、ここももちろんトランジスタ回路になります。
ただここをトランジスタに置き換えて図示してもわかりにくいだけですので、このように表現することにしました。
ＲＳフリップフロップはＮＡＮＤゲート２個ですからトランジスタ数は８個です。
点線の内側にはそのほかにトランジスタが５個ありますから、合計１３個です。
その８ビット分ですから１３×８＝１０４個です。
それに点線の外部のトランジスタを加えると最終的なトランジスタ数は１０９個になります。
トランジスタ数について検討を始める前に計算したトランジスタ数は少なくとも１８０個は必要（［第８１回］）でしたから、かなり大幅な削減です。
もっともこの回路でよいのかどうかの確認は部分的にしかしていませんから、全体としてもテストをして確認してみないことには、本当に使える回路なのかどうかはまだわかりません。
せめて図の１ビット分だけでも実際に回路を組んで試してみる必要があると思います。
どうせテストをするのなら、本番のトランジスタ版ＭＹＣＰＵ８０はおそらくＢＳ２５０の代わりに２ＳＡ１０１５を使うことになると思いますから、２ＳＡ１０１５を使った回路で試してみるほうがよいでしょう。
そこで上の回路図のＰチャネルＭＯＳＦＥＴを２ＳＡ１０１５に置き換えた回路図を作成しました。
この回路を実際に組んでみることは可能ですが、それをどのようにすればテストできるのか、ちょっと考えてみることにいたします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第８３回］
２０１５．６．１８ｕｐｌｏａｄ
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