CPUを作るゲームで「CPUの創り方」のTD4を作ってみた
こんにちは、NANDBrainです。
今回は自分が大好きな「Turing Complete」というCPUを作るゲームのサンドボックスモードという自由に建造できる場所で、「CPUの創り方」という本で作る「TD4」というCPUを作ってみました。今回はそれについてやその感想、そしてTuring Completeの布教用の記事です。
TD4について
まず、TD4というCPUやCPUの創り方について軽く説明します。
CPUの創り方という本は4bitCPUを現実で、しかも自分で電子工作をして作る本らしいのですが、自分は電子工作をやったことが全く無いので、後で紹介するTuring CompleteのサンドボックスかMinecraftのレッドストーンで作ろうかなと思い購入しました。
そして気になるCPUの仕様です。(「CPUの創り方」の140ページから引用)
PCに使用されているCPU(ここでは米インテル社のPentium4)と比較してみます
汎用レジスタ 32bit*8 4bit*2
アドレス空間 32bit(4.3Gバイト)*2 4bit(16バイト)
プログラムカウンタ 32bit 4bit
(Pentium4ではEIP)
フラグレジスタ 32bit 4bit
算術演算 浮動小数点演算が可能 4bitの加算のみ
動作クロック 1.4GHz以上 3MHz程度
トランジスタ数 4200万以上 約1500(推定)
こんな感じですね。
ちなみにTD4というのは「Toriaezu Dousasurudakeno 4bitCPU」の略です。
Amazonページ(電子工作ができる人は買ってみてください、自分もそのうちやろうと思います)
CPUの創りかた | 渡波 郁 |本 | 通販 | Amazon
Turing Completeについて
そしてTuring Completeというゲームについて説明します。
Turing CompleteというゲームはPCのSteamで売っているゲームで、キャンペーンモードをやることで8bitCPUが作れる事になっています。
キャンペーンでは論理回路から始まり、計算やメモリを作ってコンピューターができたらアセンブリ言語でプログラミングをするいわゆるスルメゲーです。
そしてサンドボックスモードが充実しており、そのモードでサンドボックス専用のパーツを使いサーバーやTIS-100という別のアセンブラでプログラミングするゲームのCPUを再現している人もいます！
そして自分はサンドボックスモードでTD4を作ったわけです。
Steamストアページはこちらです。(ぜひ買ってください、おそらく低スペでも動きます)
Turing CompleteでのTD4
そしてTuring CompleteでのTD4です。
初心者なので少しごちゃごちゃしていますが、これがTuring Completeで自分が作ったTD4です。
少し部品が少ないですが、その理由はTuring Completeの機能として論理回路で自分で作った部品をいちいち置くのはミスをするかもしれないし大変なので、Functionみたいな感じで作ることができるんです！これは楽ですね！
部品ですが、一部の部品はCPUの創り方の図を元に使ったため著作権が怖いので公開はしません。ぜひ自分の目で確かめてみて下さい！
感想やこれからの目標
そして感想ですが、CPUについての知識が深まり、何よりかなり楽しかったです。
これからの目標としては現実でTD4を作ることや、Turing Completeをまだクリアしていないのでクリアをしたいですね。
それではありがとうございました。
