Probably God is too much to say, but Mr. Ichiken is an excellent Teacher and presents very valuable content. I've been a fan of his for some time. Greetings, Sir!
Excellent topic. Only, I bought 10 LM311's from DigiKey for a simple solar project. I will have 9 left over for other stuff. The LM311 is unique to other Op-Amps, perhaps you can do a thing on the 311.
(もうNANDゲート以外いらないじゃん...)
NANDを何度も使えばいい（言っちゃった）
（それGAL）
世界は足し算で出来ている 笑
@@h_taka5611 これがわかったからといって なんど（ぞ）世の中に影響があるんんかいなあ？（と言ってみた）
相変わらず頭良い青年だ❗️😑。
一方、この老いぼれは
せいぜいこの前〜のコメ欄に書いたFETと同じく、
Ｍetal
Ｏxide
Ｓemiconductor
と、電子(電気)系三文字
略語を思い出す(遠い工校時代の記憶から)のが、関の山〜勿論、意味や綴りは正確に覚えて無いので、電子辞書の力も借りて🤣。
情報処理業界にいた若い頃も、業界英語の(三文字)略語を覚えるのは趣味みたいにもなってたが…VTOCだのVSAMだのTSSだの…。
Turing Complete というゲームは論理ゲートを組み合わせて半加算器や全加算器、メモリ、レジスタなどを作って最終的に自作CPUの上で動くゲームを作るというとんでもない体験ができるのでおすすめ
なにそれ面白そう！やってみたいけど無限に時間が掛かりそう・・・
なんだその変態ゲーム...
@@zi3ytbささ
情報共有感謝します😂
Webエンジニア目線でも非常に面白い内容でした。
あまり意識しませんが、こうやって原理を知ると、機械的な1と0の表現から様々な処理が行われていることに驚きます。
Beautifully commented.
Great Video!
ありがとうございます!
こんなにとっつきにくい理論を感覚的に教えてくれるマインクラフトって神ゲーだと感じました。
大学の電子工学実験の講義を受ける時に見たかった……と思うけどその講義を受けたからこそこの動画が理解出来るのではとも思うジレンマ🙄
これを座学で文章で解説されるとサッパリですが、実動作するものを見ると解りやすかったです
21:10 👏😁
論理ゲートの中身までCMOSで詳しく説明している入門書はあまりないと思うのでとても有用な動画を共有ありがとうございます。
@sociodomisoさん。
メーカーで出しているデータシートには
中身の構成なども書かれています。
論理的には全てＮＡＮＤ構成で作れますが
遅延しますので高速化する為に
アナログスイッチなど駆使して
ロジックＩＣは作られている様ですね。
素晴らしい。こういう先生に習いたかった。
教わったはずなのに全く身になっていない…。
論理ゲートを知って、学生の頃に数学はすべて足し算で置き換えれることを知り、「世界は足し算で出来ているんだ！なんか、スゲェー」と思ったのを思い出した
なつかしい！ 大昔からコンピューターが好きな年寄りだけど、今から５０年くらい前に時代の最先端の勉強ってことで学んだ記憶があります。なんか骨董趣味的な講話を若い人から聞いているようでうれしいよ。
この動画では論理ゲート同士を手配線で接続していますが、ものすごくざっくりいうと、この論理ゲート同士の接続をプログラム的に外部から指示して好きな論理回路を組むことができるのがFPGAです。
FPGAの基本的な要素には論理ゲートに加えてレジスタがあります。
論理回路だけではある瞬間にどういう入力があるからどういう出力になるかということしか考えることができずに、次のタイミングに前のタイミングの状態を反映させることはできません（ちょっと語弊を含みます）。
レジスタは前のタイミングの状態を記憶して次のタイミングの条件として持ち込むことができる記憶素子です。
FPGAでは論理ゲートとレジスタを組み合わせて連続して入力される情報に対して処理を行う論理回路を組むことができます。
ちょっと語弊があるといったのは、究極な話をするとレジスタもフリップフロップなどを用いて論理ゲートから作成することができるからです。
CPUとFPGAの最大の違いはFPGAは論理回路なので入力があるとその瞬間から出力が出てくるということです。CPUは数クロック後とかになってようやく出力がでてくるので遅延が発生しますが、FPGAでは基本的にはクロック単位の遅延は起きません（もちろん回路の組み方によります）。てすのでリアルタイム処理などが必要な場面ではFPGAが重宝されます。
この動画は肝心な部分を誤魔化してる印象が否めません。(基礎の基礎を解説するという観点のみでは良い動画だと思いますがタイトル詐欺っぽいですし。)
@IsahayaSymphonyさん。
ＦＰＧＡも同期回路を組めば
出力は数クロック後になります。
前身のＰＡＬ（ＡＮＤ ＯＲ ＩＮＶＥＲＴＥＲ）で
レジスタを作ったり
今では当たり前に使われている
両エッジトリガのレジスタを作ったり
しましたから。
究極ＮＡＮＤ（ＮＯＲ）ゲートのみで
全て作れるのは嘘ではないですね。
こういう基礎を知らずにコンピューターの仕組みをどんどん掘り下げていって最後にFlip-Flopにたどり着いたときはなんか真理を知った気分になった。（真理値表のことではない
何かわかる！学生の時にコンピュータは2bitの足し算とその足し算の応用である事を知り、世界は足し算で出来ているのと同じじゃんと思った時に「なんかスゲー」と感じた 笑
学生の頃、Flip-Flop(略してFF)を用いて、HalfｰAdder、Full-Adder等作ったことを思い出しました。懐かしいなぁ～♪
勘の良い電子は嫌いだよ
初期のTTLの7474/74LS74辺りの中身は
バイポーラ素子で構成された双安定マルチバイブレータだったかなぁ
日本語勉強よくできましたよ。アそうですね、論理ゲイトの説明もいいでした。
Helpful video. I liked it 👍
イチケンさんのキャラが好きです見てます。
迂闊にも、寝癖見つけちゃった！今後も楽しませて頂きます！お体に気を付けて
高校の実習を思い出す内容でとても懐かしかった
改めて学ぶと意外と知らないことが多かった
いつも本当に面白く楽しい。デジキーが来る前は、秋葉へ行って足で部品を探し回った。デジキーなら繰り返し同じ部品が手に入って安心。世の中進むなー。イチケン頑張ってね。
イチケン有難う御座いました。何十年もの昔、私も勉強した記憶があります。正確に理解できなかったと思います。この様な回路を使って説明いただけますと、よく理解ができます。手元のラジカセの録音装置が壊れました。回路を辿っていきますと、このトランジスタがあります。この動画は、その為の、よし修理してやろうという勇気が湧いてきました。ラジカセの修理が終わった時には、コメントさせて頂きたいと思います。今宵はこのへんで終わりたいと思います。有難う御座いました。
くっそわかりやすいけど、最初にトランジスタ作った人も最初にCMOS回路作った人も天才やな
Yes!
イチケンさん、いつも興味深い動画をありがとうございます。
今回の動画でイチケンさんがおっしゃっていた「NANDがあれば何でもできる」というのは大げさでなく、実際にNANDの組合せでCPUやメモリ(DRAM)ができるのですよね。
"NAND to Tetris"という本では、そのタイトルどおり、NANDからテトリスができるまでの過程が詳細に記載されていて非常に面白いです。
「コンピュータシステムの理論と実装 ―モダンなコンピュータの作り方」というタイトルで和訳もされているので、興味ある方は読んでみても良いかと思います。
SRAMは素子6個で1bitだけど
DRAMは微小キャパシタと素子1個で1bitなので遅くてリフレッシュが必要だけど容量的にお得なんです
50年前に勉強しました。
ソフトとハードが繋がる部分を知りたかったのですごく面白かった記憶があります。
６０代男性です。子供の頃ラジオ少年でした。トランジスタが出てきて、CPUが出てきて、興味はずっとあるんですが、誰も教えてくれなくて。
こんなにわかりやすい解説で、興味を満たしてくれるあなたは、私にとって神！です。感謝！感謝！です。
Probably God is too much to say, but Mr. Ichiken is an excellent Teacher and presents very valuable content. I've been a fan of his for some time. Greetings, Sir!
Thank you for the like 😀.
ちょうど、論理回路のレポートを書き終わった日に投稿される。きっとこれは、運命だな。NAND万歳
TTLの74シリーズからCMOSのICに変わった時、大幅に電力が減ってスゲーって思ったけど、こんな仕組みで消費電力減らしていたのですね。
そう言えば、RUclipsrで 2SC1815のみで４bit CPU 作った人がいましたね。Tr数百個使っているのに i4004 と消費電力が余り変わらないくてビックリしました。
パソコン黎明期に出てた『パソコン入門』的な本は、分厚い本の半分くらいまではこの動画の様な内容が続いていて、それからコンピュータの使い方がおもむろに始まったものだった。
マイクラでコンピューター作ってる変態をたまーに見かけるけど、レッドストーンでこの動画みたいなものを再現してて凄いなと改めて思った
イチケンさん！勉強になりました！ありがとうございます😊
論理回路自作したかったけど、ネットだとリレー使ったものばかり出てくるから、助かる
ありがとう、イチケンさん。とてもわかり易かったです。
CPUを作ってみたいと思っていたので大変勉強になりました
@ryusukegoto6994さん。
是非チャレンジしてみて下さい。
４ｂｉｔ位のものでも
かなりのロジックが必要です。
また命令セットも考えないといけません。
そして実際にチャレンジしてみると
百円以下で手に入るワンチップマイコンが
如何に素晴らしいものかが実感出来ます。
これが一気に学べるのがマインクラフト。
こんだけまなべるなら、そりゃ授業として採用する学校もあるわけだね
論理回路はマインクラフトのレッドストーン回路でお世話になる
ゲーム内で自動化するため回路をいじってたのですが、この動画でリアルな話を知れてよかったです、ありがとうございます！。でも文系にはつらいっすね～
1:50 おそらく分かり易く説明するために逆におっしゃられたと思うのですが、
実際は、オフの時が１で、オンの時が０になります。
因みに、フラッシュメモリは何も書かれていないときは、ALL 1 の状態になっています。
@user-kb6vl1km4bさん。
負論理か正論理かの違いですね。
実際ロジック回路を構成する際には
中身で正論理と負論理が入り混じることも
多々あります。
その昔はどの部分が正論理か負論理かを
分かり易くする為にＭＩＬ表記で
回路図を書いたりしていました。
同じNANDギャグを20年前に工業高校で聞いていたので懐かしい気持ちが。
先生はお元気だろうか…
この動画に一切関係ないけど。。イチケンさん声が素敵で聞き取りやすく、MOSFETの発音に痺れました。。ｗ
多分、こんな難解な内容を普通に視聴出来るのは、分かりやすい解説と素敵なお声なんだと感じました
学生時代にイチケンさんの動画を拝見出来たら理解も考え方も相当変わったんだろうなって思います
今回もいい動画有難う御座いました。。m(_ _)m
こんなに比較的単純な回路でCPUが作れちゃうなんてすごすぎｗ
理論自体は二進数を使ったものだから
最悪、真空管や100均で売ってるようなスイッチでも作れる。
ただバカでかくなる。
もっと複雑な回路を組みたい人は"EDA playground"を使ってブラウザ上で無料でHDLのコードが書けます。
トラ技の”わかるVerilog HDL入門”を読んで挑戦してみましょう。
実装したい人はFPGAボードを買うと良いと思います。DE10-liteがオススメ。
懐かしいです。40年位以上前の大学の授業を思い出しました。
Thank you so much for having English Close Captions on your videos.
素晴らしい講義です。
文系上がりにも分かります。
ゆるコンピーター科学ラジオへの当てつけのようなわかりやすい動画😅
なるほど…よく分かりました ディスクリートで実際に動かすのは初めて見た．
大昔にブール代数とか色々やったけど忘却の彼方💦仕事でもディス
クリート回路が主流だった頃はオシロを使わなくてもハンディのマ
ルチメーターで信号が追えたけど……懐かしいお話しでした。
楽しい！とてもわかりやすいです。ありがとうございます✿
懐かしい！！大学の専門科目で一番論理回路が好きだったなぁ・・・。
13:40- 「最後まで観れば判る」と言っていますが既に知ってる人以外は最後まで観ても「CPUの創りかた」は全く解決しません。(基礎の基礎はこの動画にある通りなのでその部分は否定しませんが。)
大学で習ったことや、その先までのことを知れて面白かったです☺︎
マイクラで電卓作成に挑戦したな〜
桁数が増えたり、引き算や掛け算をやった辺りで断念しましたが（笑）
論理演算の基本が学べたので、良い思い出です。
宣伝シーンのわざとらしさ好きｗ
ちんぷんかんぷんで見始めたが、中盤からだんだん分かるようになってきた。
昔、放射線の資格勉強を始めた時と同じ感覚がよみがえってきた。何が書いてあるのか分かるようになるのに一年かかった。
これはすごい！ものの10分足らずで大雑把だがわかり始めた。（75歳）
本動画も楽しくみさせて頂きました。
論理ゲートとは何か、量子コンピュータの資料を読んでいて全くわからなかったので参考になりました。
合わせて伺いたいことがありコメントします。
仕事でiot機器を取り扱うことになり、フレームグランドと言うものを知りました。
私はit系のためメカやエレは門外漢です。
グランドは基準電位を与えるもので、アース(感電防止)とは違うと調べて分かりました。
対象となるiot機器は、トラクターなどの移動体に乗せる可能性もあり、必ず大地に接続するわけではないです。
しかし、一般的にはアースにFGを接続するようで、設置作業をしてもらう予定の方から、アースに接続しなくて良いのか、また接続しなくて良い理由はどうなのかと言われ困っています。
製品にはアースが無く、FGを接地する場合にどこに接地するのが正しいのか分かりません。
ノイズの影響を受けることなく、正しく機器が動作すれば、FGは設置しなくても問題ないのではと思っています。
アースとFGの違いや、電気的ノイズなど初歩的な観点で解説頂けないでしょうか？
もし良ければコメント返信か、可能であれば解説動画を頂けると嬉しいです。
@hirominakami9991さん。
ＧＮＤ（グランドまたはアース）は
回路動作の基準点の意味として
弱電関係では使われる言葉です。
一方強電関係では安全の為の文字通り
アースとして使われます。
フレームグラウンドは金属製の筐体（ケース）を
地面のアースに接続して使う場合に
利用されます。
要はケースと地面が同電位であれば
ノイズなどにも強くなると言う理解で
概ねいいかと思います。
医療機器や洗濯機などは地上アースを
使いますが一般的な電子機器は
なくても大きな問題にはなりません。
また地上アースを安全に使用するとなると
アース抵抗なども考慮する必要があり
これも結構面倒臭いことになります。
機器にアースが付いている３端子の
コンセントが付属している場合には
壁面コンセントも３ピン対応の
ＧＮＤ付きにして貰って
それを利用するのが簡単です。
俺たちは0と1の組み合わせの世界で生けているのか…
有名どころではZEXぶらっく氏が実際にトランジスタ2SC1815を大量に使用して
4ビットCPUを作成している動画を投稿されていますがすべてが大変そうです。
今は更新が止まっていますが入力デバイスや画面出力機能込みの
コンピューターとして完結するところまで全て作ろうとされています。
ものすごく面白い動画だったけど半分くらいしか理解できませんでした。
誰かにウンチク語ると理解が深まるタイプなんですが、これを語って聞いてくれる人が居ないので一生理解する事が出来ない悲しい現実に直面してます。
終始全く何言ってるかわからん勢だけど最後まで見た
何もわからんけど面白かった
サムネ、「自信満々に回答して全然違う」みたいな文脈で見るとめっちゃ面白い
（もちろん二進数なことは分かった上で）
私は ６０年前に トランジスターやダイオードを使って 論理回路を作り 加算器を作っていたな～ イチケンさん 頑張って下さいね！
面白い解説ですね。CPUの加算器、興味ある人は是非調べてみて下さい。とても高速に足し算が出来るんですよ。どのくらい速いか？
例えば今普通に使われているクロック周波数3GHzのCPUの場合、64ビットの足し算が1秒間で３０億回出来ます。足し算が『光が10cm進む時間』で実行出来るんです。イメージできますか？ものすごく速いでしょう？
本動画のNANDゲートはせいぜい数10ns単位の動作が限界ですが、CPU内部は数10ps単位の動作となります。速さ1千倍違うんです。回路を微細化するととんでもなく速く動作するんですよ。
「初歩のラジオ」という雑誌を中〜高校生の頃（1975-80年くらい）毎月本屋さんに買いに行っていました。ゲートの組み合わせで「ピンポン」ゲームなどを作りました。ボールが１、打つタイミングを１、のとき、返球できる回路ですね。ワンショットトリガーをコンデンサーや抵抗の容量で変化させて、優しくも難しくもできましたね、、、懐かしいです。捨てられなくて残っているので、引っ張り出して遊んでみたくなりました。その頃のゲートICは7400 とか言っていたような、、、でした。
この辺はマイクラで覚えた知識...
「抵抗成分があると爆熱になる、だからCMOS」って、わかったつもりで適当にやってきた私には「目から鱗」なーるほど、わかりやすくて助かります。さすが先生。Tシャツ買います（笑）
24:22
この回路を見て、マイクラで電卓作ったときのことを思い出したのは俺だけじゃ無いはず
(……電子立国を見るのです…NHKスペシャル電子立国日本の自叙伝を見るのです…
…この内容がハマった人なら絶対に見て損は無いのです……)
入力を自動化すればクリスマス・イルミネーシュンのようになるのですね。
みなさんに自作してみようと呼びかけているように見えイチケンさんがサンタさんのように思えました。
高校の時、教科書を参考に先生にも手伝ってもらいながら卒業課題でトランジスタの4bitALU作ったなぁ。
おかげさまで論理回路の理解と
200個のトランジスタ＋αを
ユニバーサル基盤に実装したから半田付けが上手くなりましたw
Z80とSCSIIコードをドッキングして、ASCIIとマシン語でプリントアウトしたのが懐かしい。
Excellent topic. Only, I bought 10 LM311's from DigiKey for a simple solar project. I will have 9 left over for other stuff. The LM311 is unique to other Op-Amps, perhaps you can do a thing on the 311.
機械整備の職に勤めてますが
特に電気理論の基礎知識をある
程度あれば良く分かりやすいです
最近は趣味でもマイコンを利用
してます。
そういった製品のおかげで機械の部品点数も省略できエコです
もっと面白い教材を楽しむに待ってます 宜しくお願いします。
NANDがあればなんでもできる
何度でもできる🙃
真空管を使った計算機を作ってみたい
この論理ゲートを水でやってる人もいましたね…
おそろしや…
ruclips.net/video/IxXaizglscw/видео.html
見えるもので作るのは説明するのに結構使える
めちゃくちゃわかりやすくてすごい！！！
教え方が分かりやすい。
ありがとうございます。自宅の階段灯や会社の照明器具のSW等で、OR、AND を操作している訳ですが、殆どの人が実生活で認識してないですよネ～ >_
めちゃくちゃ面白い！こうなると真空管が欲しいっ
NANDがあれば何でもできる。
なるほどＴＴＬ74**00がNANDだったのは、そういうことだったのか
４０年以上たって、やっとわかった。
納戸があれば何でも入る。
今度CMOS構成で電卓でも作ってみようかと思っていたので、とても勉強になりました。ちょうど今大学で論理回路の授業を受けていますが、さらっとこの動画1本で1ターム弱分くらいの分量ありますね・・・ｗ
スイッチ押せば光る回路はもっと簡単に作れるというのはナンドなくわかった。
スゴイ解りやすい良い動画！！ちゃんと論理ゲートの足し算まで実践していて感動しました。
電子工作に興味を持っても「この部品どこで買えるの？」とか「あっ！買い忘れた！！」で、次第に面倒になって辞めちゃう人が多いので、Digi-Keyは旧秋葉代わりの救世主かもですネ！！
タイトルで「みんなもCPU自作しよう！」と言うからにはこれを数千個の単位で作って何かさせるの希望（笑）
わかりやすい😊
授業受けてもいまいちピンとこなかったことが全てわかったしこんな簡単なことだったのかと驚いた
イチケンしゅごしゅぎる…
逆に考えると、分かりやすい授業を出来ていない日本の教育って何なの？
電気系設計者として入社してきた大卒新卒の設計者の卵に対して、設計者歴うん十年の高卒の私が、このようなレベルの基礎知識を教え直さないといけないんだよ。おかしくない？
日本の技術の世界的地位が相対的に下がり続けているのは、学校教育の教え方のレベルが低いままなのにも要因がある気がします。
@@kanta090 そもそも回路って今あんま人気ないんですよ…電気専攻の院卒だけど電気の中でも頭いいやつはみんなAIやりたがるからね…（そもそも情報科のほうが人気で電気自体の偏差値がアレなのもあるけど）
電気科だったとしても回路やってる研究室なんて自分はあんまり見たことなくて、電磁波系とか半導体系とかが主なので大学院で回路とか全部忘れちゃう
なんでもできる！
現在、ニキシー管表示10進10桁の逆数計算回路（フィルムカメラのシャッター速度計測器のため）をロジックIC構成で
思案中ですが難儀しますね～！とりあえず 7セグ 10桁カウンターを利用していますが、、
マイコン/PICなどでは『ロマン』が無くて！（笑、、ロジック構成の逆数回路とニキシー管ドライブこそのロマンで！
IOWNのひかりによる変調・増幅・帰還・AND・ORなどについても説明して欲しい。
IOWN ひかり素子でコンピュータ処理できる原理。量子コンピュータも。
初めてのコンピュータはディスクリートでコアメモリーでできていました。TTL ICの出来る前の話です。
いまだに電圧の考え方がわかっていないのが恥ずかしいのですが、CMOSのところで5vの入力を与えた時になんで出力が0vになるのかがわかりません。
CPU はFPGAで作って遊ぶのが楽しい
はえー分かりやすい
Steamで売ってるCRUMB Circuit Simulatorを使ったらこれ再現できるのかな
74HC -- を死ぬ気で覚えてテスト臨んだのはいい思い出
PCのCPUってマジで凄いんやなぁって
TTLから低電圧のCMOSに変わったとき、低電力に変わったときには驚いた。トランジスタからFET（昔の人間なので電界効果トランジスタとも言った）に変わっただけでこんなに変わったと驚いた。
FETはエフイーティーと呼んでおりも単体で高周波のアナログ回路でもよく使っていました。ただ、モスフェクト・・という表現に違和感を感じました。
そのまま読んだらそうなりますが、例えばMOS-FETの場合、モス・エフイーティーと呼んでいました。
質問させてください。確かにNANDを組み合わせてその他の回路ができるかもしれませんが、AND、OR、NOT、NORを単体で組むよりもたくさんのトランジスタが必要だと思います。それでもNANDを組み合わせて回路を作るメリットは何なのでしょうか？
@kensuke9894さん。
実際にはＮＡＮＤだけで組み立てられたものは
殆んど存在していないと思われます。
あくまでも論理的には可能と言う説明と
理解するのがベターではないでしょうか。
因みにＮＯＲだけでも全ての構成することは可能です。
論理反転するだけですから。
この辺はド・モルガンの法則などを学べば
理解可能と思います。
回路が知性を!! これがシンギュラリティなのか。
NANDゲート、自分でも作ってみたいのですが、回路図はどこかで公開されていますでしょうか？画像から推測するのができなくて・・・
@saitot8274さん。
ロジックＩＣの７４ＨＣシリーズや
７４ＡＣシリーズのデータシートに
内部の構成は出ています。
ＮＡＮＤなら７４ＨＣ００か７４ＡＣ００を
調べてみるといいですよ。
大学の実験でやったやつじゃん
こんなガチなやつが無料で聞けるとは
サムネがすばらしい（誰も10進とは言ってない
12:10 指 S.G.がココまで正確な人も珍しい～ｗ
高専時代に2SC1815とか使って弁当箱くらいのFlip-Flop回路作ったっけなー
人生初のはんだ付けで接点不良起きまくりで上手く動かなかった記憶があります