作ろう！CPU

69行のソースコードで設計する、超単純な4bit CPU

[作ってはじめてわかるCPUのしくみと動き]

小学校で習ったことのある回路図から出発。計算のかわりに回路図に「矢印を描く」という方法で電気を理解します。ひたすら矢印を描くうちに、CPUのしくみが理解できるようになります。
そして「ハードウェア記述言語」を使ってCPUを完成させます。記述コードはパソコン上のシミュレーターで動かすことができますがFPGA評価ボードがあれば作った回路を実際に動かすことができます。

本書はCPUの正体について説明し、さらにその周囲のモジュールとの関係性についても説明します。そうしてコンピューター全体の回路を見通しよく整理できるようになります。物理と情報科学のギャップを埋めることが、本書の真の目的です。

読者の皆様の頭の中で、学校で習った豆電球の回路図と情報処理装置としてのCPUが繋がっていれば嬉しく思います。
学生・エンジニアに向けたコンピューターのしくみの解説書。


0章 はじめに
Part 1 回路の基礎
1章 電池と抵抗の論理回路
2章 トランジスタと論理ゲート
3章 ゲートの回路
4章 ハードウェア記述言語
Part 2 CPUの材料
5章 組合回路
6章 真理値表のコーディング
7章 Dフリップフロップ
8章 状態遷移の一般論
Part 3 CPUを作る
9章 LEDチカチカ回路
10章 1bitのコンピューター
11章 多重ワイヤー
12章 TD4
Part 4 TD4の先へ
13章 コードの抽象化
14章 高度なトピック
付録　力学系としての論理回路