2015年4月19日日曜日

[コンピュータ開発][コンピュータシステムの理論と実践] CPUの作成

「コンピュータシステムの理論と実装」を課題をこなしながら、読み進めている。
1章あたり1週間のペースで課題を消化して、やっとCPUの作成が完了した。

NANDゲートを使ったANDやOR等の基本論理ゲートの作成から始まり、ALU、レジスタ、RAM、カウンタを作成した後、これらの素子を組み合わせて、CPUが完成した。

回路設計は回路図を書かずに、HDLを使うという簡易さはあるものの、ハードウェアエミュレータを使って、動作確認する際は、回路上の論理値の表示がピコピコ更新されて、なかなか面白い。
図はハードウェアエミュレータでCPUのテストが完了したところ。
 過去に、いろいろな回路を設計してきたが、簡易的とはいえCPUは初めてで、設計過程はとても面白かった。
今まで作成したものは、
https://github.com/takeisa/nand2tetris-project
に公開した。