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CPUの仕組みを学ぼう——汎用ロジックICで組む4ビット演算装置「S1-AU Mk1」

汎用ロジックICを使って4ビットのバイナリ演算が実行できる「S1-AU Mk1」がKickstarterに登場し、出資を募っている。

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S1-AU Mk1は、CPUの中心部となる算術論理演算回路(ALU:Arithmetic Logic Unit)の働きを、入力スイッチとLEDで確認できる演算装置の組み立てキットだ。

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汎用ロジックIC「7400シリーズ」を使い、4ビットのバイナリデータの論理演算ができるような回路構成だ。実装は74シリーズとピン互換のCMOS「74HC」シリーズとし、一時的にデータを格納するレジスター「74HC173」、バイナリ計算をする全加算器(Full Adder)「74HC283」、論理比較をするコンパレーター「74HC85」で構成する。論理回路はすべてハードウェアで構成され、入力データや演算結果を残しておくことはできない。データはプッシュスイッチによるマニュアル入力だ。

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キットの内容は、メインボードのスルーホールPCB、PCB用バックプレート(ネジ/ナット付き)、電子部品キット、電源供給用USB miniケーブルで、テクニカルマニュアルのPDFをオンラインでダウンロードできる。組み立てには、はんだ付けが必要で、2進数や論理演算の基礎知識がないと楽しめないかもしれない。

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S1-AU Mk1は、今なら数量限定の早割価格40ポンド(約5900円)で入手できる。2018年8月の出荷を予定しているが、今のところ欧州のみの出荷に対応する。

S1-AU Mk1はKickstarterにて、2018年7月6日までクラウドファンディングを実施中。6月7日時点で、8000ポンド(約118万円)の目標額に対して約1000ポンド(約15万円)を集めている。

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