トランジスタで８０８０をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです！
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見事にできましたら、もちろんＴＫ−８０モニタを乗せて、それからＢＡＳＩＣ、ＣＰ／Ｍを走らせましょう！
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［第４００回］
●４ＭＨｚでＡＤＤ、ＳＵＢが正しく実行されません（３）
前回からの続きです。
前回の検証によってＣＰＵクロックが４ＭＨｚではＡＤＤ命令、ＳＵＢ命令が正しく実行できないことがはっきりしました。
残念ではありますが４ＭＨｚは諦めるしかありません。
うーん。
実に残念であります。
そこのところだけなんですよねえ。
せっかくここまでやってきたというのに、ＡＬＵ回路のところがトータルでわずか５０ｎｓほど実行時間が余計にかかるというだけで４ＭＨｚを諦めなければなりません。
アクセスタイムの速いＲＡＭを使えばぎりぎりなんとかなるかも知れません。
しかしそれは選択したくはありません。
私の感覚ではＲＡＭのアクセスタイムが１２０ｎｓだって十分に速いという認識です。
なにかほかになんとかする方法はないものか。
あらためてＡＤＤ命令のタイムチャートを描きながら考えていましたら。
おお！
ひょとしたら。
いけるかも！
これはＭＹＣＰＵＴＲのＡＤＤ命令のタイムチャートです。
ＣＰＵクロック４ＭＨｚではＡＬＵ回路からのデータが確定するよりも前にＡＬＵｗｒ信号がＨからＬになってしまうために正しいデータがラッチされません。
ところでＭＹＣＰＵＴＲの命令動作はＭＣＬＫの立ち下がりから次の立ち下がりまでの２ＣＰＵクロックで完了します。
上のタイムチャートではｒｅｇＷＲの後ろにまだＣＰＵクロックの半クロック分の余裕があります。
ここが使えるのでは？
当初このような信号タイミングにしたのは命令動作の真ん中のあたりがより安全だろうという漠然とした考えからで、確実な根拠があってのことではありませんでした。
考えてみれば後方にずらしたほうがより安全だともいえます。
そこで下のようにＡＬＵｗｒとｒｅｇＷＲを半クロック後ろにずらすことを考えました。
これなら４ＭＨｚでもいけそうです。
幸いトランジスタ回路をさわることなく、ＣＬＯＣＫ／ＭＥＭボードの回路の一部を下のように変更するだけで済みました。
ＷＲ１とＷＲ２の回路のみ一部変更しました。
下は変更前の回路の該当部分です。
変更前はＩＣ２のｐｉｎ１３にはＩＣ３のｐｉｎ６の出力（ＭＣＬＫ＿）が入っていましたが、そこをＩＣ３のｐｉｎ５の出力（ＭＣＬＫ）につなぐように変更しました。
それとともに変更前と変更後とでＷＲ１とＷＲ２のラインを入れ替えました。
そのように回路を変更したあと、再度動作テストをしてみたところ４ＭＨｚでＡＤＤ命令もＳＵＢ命令も正しく計算されるようになりました！
これにて一件落着です。
今度こそ本当に、金麦で乾杯！です。
このときは、そう思ったのでしたが。
実はまだ乾杯するのは早すぎました。
しかし、それはまだもう少しあとになってからわかったことです。
とりあえず。
ここまでのところは、めでたしめでたし、です。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第４００回］
２０２１．９．１１ｕｐｌｏａｄ
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