【第10回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（参考書）
ここでは、CPUについてさらに理解を深めるための参考書をいくつか紹介します。 1. CPUの創りかた CPUの基本原理から設計までを、TD4 と名付けられた 4 ビット CPU を実際に作りなが...
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【第9回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（組み合わせ回路と順序回路）
組み合わせ回路と順序回路 これまでに扱ってきた論理ゲート回路では、入力が決まれば出力は一意に決まる という特徴がありました。一方で、フリップフロップ回路のような回路では、同じ入力であっても、必ず...
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【第8回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（フリップフロップ回路）
フリップフロップ フリップフロップ 回路は、一般に 2 つの出力 を持ちます。一方の出力が High のときはもう一方が Low、逆に一方が Low のときはもう一方が High となり、シーソ...
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【第7回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（論理ゲート）
論理ゲート 図7-1の左側の回路は、これまで扱ってきた NOT回路 です。デジタル回路では、このひとまとまりの回路を NOTゲート として表現します。 右側の一番上にあるのが、NOTゲートの回路...
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【第6回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（NOT回路）
NOT回路 ここからは、これまでに作成してきた回路を、組み合わせて（繋げて）動作させる方法について説明します。 図6-1 の左側に示した回路は、前回扱った プルダウン抵抗付きの基本回路 から L...
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【第5回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（プルアップ/プルダウン抵抗）
プルアップ/プルダウン抵抗 図5-1の上側の回路は、図3-1の回路に 0V (Low) の初期値を与えるための回路を追加したものです。スイッチの直後に 10kΩ の抵抗を分岐させ、GND に接続...
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【第4回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（電圧の理解: 高抵抗と短絡）
電圧、高抵抗(ハイ・インピーダンス)、短絡（ショート） ここでは、デジタル回路における電圧の状態について説明します。 電圧の状態 CPUで扱うデジタル回路では、電圧が高い（High）か低い（Lo...
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【第3回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（トランジスタ）
トランジスタ トランジスタはちょうど、スイッチボタンの役割を果たすような電子部品です。通常はバイポーラトランジスタを指し、NPN型とPNP型の2種類があります。いずれも3本の線があり、それぞれ ...
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【第2回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（LED回路）
LEDを使った回路 最初の回路は電子回路を学び始めたときに一番最初に試してみることが多いLED(発光ダイオード)の点灯回路です。 LEDを点灯させるには豆電球とは違って電源に直接つなげることがで...
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【第1回/全10回】電球回路からCPUの仕組みまで（電球回路）
全9回で、電球の回路からCPUの仕組みまでを、私が「なんとなくわかった気持ちになれた」ところまで説明します。 電球回路 パソコンの頭脳である CPU。実際にどのように作られ、どのように動いている...
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