この世のCPUを食べ尽くすのだ! 第0章 第2節

~あんたCPUなんか創ってどうするのよ?! Vol.3~

2018/10/8
技術書典5 け39

第0章 第2節 拡張方針の再確認

本書ではTD4を拡張してRAMを追加し、名称をTD4EX3とします。

ただし、やみくもに追加するのではなく、以下の方針に従います。

  1. 必要なICの数を最小限とする。
  2. CPUの外部にRAMを接続する。つまりRAMそのものと、RAMの接続に必要なICは、CPUとしてのTD4EX3のICにはカウントしない。
  3. RAMの種類はSRAM(スタティックRAM)とする。理由はSRAMの方が扱いやすく、部品点数も少なくて済み、かつ本プロジェクトでは大容量のRAMは不必要だから。
  4. RAMだけではなく、電卓用の入出力回路も追加する。これも最小限のICで実現するが、RAMの場合と同様にCPU用のICにはカウントしない。

早い話がTD4にRAMを接続しますが、CPU用のICとしてはカウントしないと言う事です。RAMとROM、そして入出力回路はCPU本体ではないので、CPU用のICとは区別します。これを決めておかないと「CPUとは何か」という定義が曖昧になってしまいます。

CPU本体のIC数を(見かけ上)減らすための姑息な手だと思う方もいらっしゃるかも知れませんが、本来CPUと外部回路とは別の物です。たとえばTD4EX3を使って時計を作ることは簡単ですが、その際CPUとしてのTD4EX3には手を入れる必要はありません。変更が必要なのは入出力回路のみです。

CPUはそれ自体が1個の部品であり、汎用的に使うことができます。入出力回路は用途に合わせて製作するものであり、CPUと連携して動作するように作りますが、CPU本体ではありません。

本書ではTD4を拡張してRAMを接続できるTD4EX3を製作しますが、CPU本体の拡張に必要なICと、RAMおよび入出力回路のICは明確に区別します。

TD4EX3