【電子工作】CPUをトランジスタで作ろう!#1

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  • Опубликовано: 22 янв 2025

Комментарии • 186

  • @citrus-yy3lz
    @citrus-yy3lz 5 лет назад +26

    これを見て現在のCPUの技術の凄さと昔の人達がどれだけ苦労してCPUを作り上げたのかが伝わってきた 動画楽しみにしてます

  • @t.t4129
    @t.t4129 5 лет назад +43

    昔にあった、【今の一般家庭にあるようなPCの数百万分の一のスペックの巨大PC】はこうやって一から作られていたんだなって
    先人の苦労が少しだけですが伝わってきました

    • @お爺さん-k5i
      @お爺さん-k5i 3 года назад +13

      EDSACの大きさを考えると頭がクラクラしてきますね…
      ENIAC、EDVACそしてEDSACと続いていく流れとFORTRAN開発、UNIX開発の流れは学んだ時にワクワクしたものです。4004の話もね!

  • @みち-h1q
    @みち-h1q 5 лет назад +56

    これは価値ある動画!
    TD4みたいに多分10年以上経っても需要ある!
    細く長く頑張ってください!楽しみにしています。

  • @MO-rx5fg
    @MO-rx5fg 5 лет назад +11

    ギリギリわかる濃密解説が淡々と続けられるところが良いです!流行りの動画はあおりや無駄な間が多すぎる。かっこいいです。めっちゃためになります。応援してます!

  • @うんそろ
    @うんそろ 3 года назад +3

    基本情報で勉強してる範囲が出てきてなんか嬉しくなった

  • @Yoppiie
    @Yoppiie 4 года назад +4

    コンピュータサイエンスを勉強してる現役理系学生です
    実際に計算機に使われる集積回路を自作している様子は勉強の資料として重宝します
    書店で売ってるような参考書などは理論や仕組みについて抽象的に書いてる場合が多いのでイメージがし辛いんですがZEXさんのように計算機のアーキテクチャを体系的に作成していくような動画は私にとってとても助かってます
    無理はしない程度にこれからも動画の投稿頑張ってください(^.^)

  • @matsu7275
    @matsu7275 5 лет назад +4

    回路図に書いた文字の書き方が理系のそれ。親近感感じました。

  • @marypoppins9320
    @marypoppins9320 3 года назад +3

    どれだけ集積度が上がっても基本はこれの積み重ねなんだと改めて先人に感謝

  • @shayakawa946
    @shayakawa946 4 года назад +6

    900個のトランジスタでCPUができるのか?! この、動画は凄いな!!

  • @4月の雨
    @4月の雨 3 года назад +3

    ほとんど理解してないけど、根気があればなんとか大枠は理解できるかもしれない。
    ぼーっと見ながら、なぜか癒されてます。

  • @NOSUKE_DIYPC
    @NOSUKE_DIYPC 5 лет назад +10

    単純な演算回路でもこんなに複雑なんですね。勉強になります。

  • @いそのなみへ
    @いそのなみへ 3 года назад +2

    理論上作れるのはわかるけど良くやろうと思いましたね!日本人でこんなに馬鹿なこと(褒め言葉)する人少ないから好き

  • @sharunanoha
    @sharunanoha 5 лет назад +14

    大学生のころ実験で似たような電卓作った記憶が蘇って懐かしい。
    その時はトランジスタではなくロジックICを使ったからANDとかの回路を作ってはないけれど。

  • @katamari8678
    @katamari8678 3 года назад +2

    すげー
    こんな複雑に見える回路を、最初期はトランジスタじゃなくて真空管で作ってたんだよなぁ

  • @metron8992
    @metron8992 5 лет назад +12

    計算機ってこんなに面白いのか

  • @ironcerica
    @ironcerica 5 лет назад +3

    電子立国日本の自叙伝を見て以来の感動。これは凄いです、なにより分かりやすい😄

  • @boongori5491
    @boongori5491 5 лет назад +4

    素晴らしい!電子回路の基礎から丁寧に教えていただき、ありがとうございます!
    そんなに歳ではないんですが、最近は何でも簡単に誰でもできるように設計してあるものが多く、こういったプロセス(基礎の基礎)を知らない人(僕もそうですがw)にはとてもいい勉強になります!
    頑張ってください!

  • @sutachitaiko
    @sutachitaiko 5 лет назад +6

    デジタル回路大学で習ってクソむずいしつまらんかったけどこの動画見てまた学び直したいと思いました

  • @新チャンネルで活動中
    @新チャンネルで活動中 5 лет назад +3

    全くわからんけどなんとなく見ちゃうんだよなぁこういう動画

  • @nakaedaelc
    @nakaedaelc 5 лет назад +6

    いろいろ考えながら設計し実物を作ってみる。
    とても楽しい事です。とてもとても関心を持って見ています。

  • @太田博幸-u1l
    @太田博幸-u1l 2 года назад +2

    懐かしい。私も35年ほど前に殆ど74シリーズでCPUを作ろうとしたことがありました。マイクロプログラム用のアセンブラも作ったけど、配線半ばで挫折た記憶があります。動作させるまでは大変ですが楽しみにしてますね。

  • @kobkob1825
    @kobkob1825 5 лет назад +45

    20世紀最大の発明は「うまい棒」(または自動車)だという御仁もいるけれど、自分的には電子計算機だと思いたい。

    • @macbookpro3098
      @macbookpro3098 3 года назад +7

      うまい棒はネタだろうからいいとして、自動車と答えた人は
      自動車の内部に電子回路が入ってることさえ知らないんだろうな

    • @KN-qb7wi
      @KN-qb7wi 3 месяца назад

      @@macbookpro3098 自動車が発明されたころには電子回路なんて無かったんだよ。知らなかったみたいだねエ。

    • @tchomburike
      @tchomburike 3 месяца назад

      三菱ジープなんて20年前まで作ってた

  • @usyachannel
    @usyachannel 5 лет назад +2

    すごいこの動画!見てても楽しいのに、丁寧な説明で仕組みがよくわかるし、結果も目に見えてわかるので、ものすごく楽しく勉強になる!「週刊CPUを作る」で製品化して欲しい!

  • @harumiffy
    @harumiffy 5 лет назад +40

    デジタルなのにアナログ感満載♪

    • @thatbutton
      @thatbutton 3 года назад +4

      ていうか両立()

  • @science-cw3rs
    @science-cw3rs 5 лет назад +7

    この一週間ずっとこの動画を待っていた!!

  • @月の暇人
    @月の暇人 4 года назад +2

    論理回路とトランジスタ回路までは勉強しましたがその先が知りたかった。cpuを作ることに挑戦したいな。

  • @MrDogpapa
    @MrDogpapa 5 лет назад +3

    シンプルなロジック回路の表現が良いですね、
    昔のトランジスター式コンピューター回路がデカかったのはクロックの概念があったからなのかなぁ、
    やたらコンデンサーとか基盤に付いてたし、フリップフロップがあったり、

  • @redanntube
    @redanntube 5 лет назад +20

    ん〜次回も楽しみです。
    自分も勉強しようかしら。

  • @masatakashiga3219
    @masatakashiga3219 5 лет назад +5

    すごい!専門用語が沢山あるけれど、何となくイメージが掴める!!
    普段使ってるPCのCPUも基本的にこの構造なんですよね...??

    • @shizu_chan_
      @shizu_chan_ 5 лет назад +4

      この動画はRTLというタイプの論理回路で最も原始的な方式
      今のCPUはCMOS論理回路を使っています

  • @kazka568
    @kazka568 5 лет назад +3

    おつですよ。
    足し算引き算までは出来ましたな。(補数知らない人には「引き算?』だろうけど。)
    続きを楽しみにしてます。
    (真似する人は、動画内の教えを守ってください。守らないと火事の恐れあり。)

  • @石あ-s9b
    @石あ-s9b 5 лет назад +7

    凄い!!これは勉強になります、、、!

  • @ISEglock17
    @ISEglock17 5 лет назад +2

    小6の頃自分も加算器作りました。自分はLSIを使いましたが、加算器の原理となる部分は全く同じで当時のことが思い出されます。(特にロータリースイッチを使った入力まで同じとは驚きました) 最終的には表示部分を7セグメントLEDにすると思うのですが、そこのデコーダーをどう製作するのかも、これからの見所ですね。きっと、論理回路が複雑になるので、カルノー図で簡略化するのかな、なんて事を思います。これからも頑張ってください。応援しています。

  • @nadotsuchi7116
    @nadotsuchi7116 5 лет назад +2

    大量のディスクリートTr、LEDを使うと消費電力が凄いですね。
    次回動画にも期待しています!

  • @MrTsuDOOM
    @MrTsuDOOM 5 лет назад +3

    懐かしい。30年前に学校で勉強したよ。マルチプレクサとか久しぶりに思い出したワード(笑)最後まで頑張ってください。

  • @あぷりん-o3u
    @あぷりん-o3u 5 лет назад +1

    論理回路ってこんな風に使われているんですね...すごく勉強になりました!ありがとうございます!応援してます!

  • @timcam4340
    @timcam4340 5 лет назад +6

    たのしみに待ってました

  • @左田中中田中右田中
    @左田中中田中右田中 5 лет назад +5

    おおおおお!
    楽しみにしてたRYZEXの動画だ。

    • @zex9395
      @zex9395  5 лет назад +5

      その名称、センスありますね!
      採用するかもしれません…
      完成後に名付けを行いますのでお楽しみに〜

    • @左田中中田中右田中
      @左田中中田中右田中 5 лет назад

      @@zex9395
      私としてもこんな素晴らしい動画の一部になれるのならうれしい限りです。
      もっといい名前の人が出てくるかもしれないけど..........。

    • @NT-zf8dx
      @NT-zf8dx 5 лет назад

      @@左田中中田中右田中 ZenアーキテクチャならぬZEXアーキテクチャですか。

  • @ゆっくり肩ロース
    @ゆっくり肩ロース 5 лет назад +7

    マイクラで作った頃から構想してたのだろうか?
     設計図がしっかり出来ている時点で、完成したも同然なのだけど、実際に作ってしまうのは、これだけ大変なのですね。
     お疲れさまです。

  • @yuya9623
    @yuya9623 4 года назад +6

    めちゃくちゃ素晴らしい動画ありがとうございます!!
    なんとなく上っ面の理屈でしか理解できていなかったCPUの中身(今回は計算機と言ったほうがいいかな?)がとても良く理解できました。
    準備も作成もとても時間がかかっていると思いますが、その分本当に素晴らしい内容だと思いました!
    また順番に見させていただきます(。ノω\。)

  • @yama9919
    @yama9919 5 лет назад +1

    解説がしっかりしていてわかりやすいです。ありがとうございます😊
    今後も楽しみに待ってます

  • @nekkure68000
    @nekkure68000 5 лет назад +1

    博士以上に楽しみな動画です。

  • @まぐかっぷ
    @まぐかっぷ 5 лет назад +12

    回路あんまり分からないのに面白いし自分で作ってみたくなります
    次回も期待です

  • @White-mv2kz
    @White-mv2kz 5 лет назад +2

    こういうの作れたら楽しいだろうなぁ

  • @user-zc7sz9zd9g
    @user-zc7sz9zd9g 5 лет назад +9

    楽しみにしてた!

  • @ネムのむね
    @ネムのむね 5 лет назад +1

    今回の動画がすごかったです。次回も楽しみに待ちます。

  • @株為替
    @株為替 5 лет назад +2

    根性だな~
    論理回路まではTrでも作りやすい?けどもF/Fとクロックが調整が大変そうだな~
    あと、実際には物は既にできてるんだろうけども、CPUは意外と仕様が難しいから
    物を作った後に実際に動かそうとすると仕様矛盾が見つかって修正とか出やすいからTrで作ると習性が凄い事になりそうな予感がする

  • @contactMiu
    @contactMiu 5 лет назад +5

    足し算と引き算のCPUなら、がんばれば自分にも作れそうと思えて来た

  • @yokewakkarun2351
    @yokewakkarun2351 5 лет назад +3

    良くやりますね~。尊敬します。40年前なら・・・。やろうとして、あきらめましたが・・・・。メモリーの機械工作が大変でしょう。

  • @ぱくすぴい
    @ぱくすぴい 5 лет назад +81

    CPUの制作というパワーワードよ

    • @usejehwikuhehejidjcuruehje
      @usejehwikuhehejidjcuruehje 5 лет назад +18

      パソ吉P パソコン作ろうぜ!半導体からな!

    • @一様収束
      @一様収束 5 лет назад +8

      世界に1つだけだね

    • @ああ-w5c6j
      @ああ-w5c6j 5 лет назад +1

      天宮遥輝 ドクターストーンで草

    • @dm_99
      @dm_99 4 года назад +1

      まずは珪石の採掘にいきましょう!

  • @ひで-q7r
    @ひで-q7r 5 лет назад +3

    ハードウェアならお金かかるだろうしFPGAとかで作ったほうが手軽で良さそうだけど、ハードウェアでやるのがロマンだよなぁ

  • @650gx_xperia4
    @650gx_xperia4 5 лет назад +2

    1970年代後半?のCQ出版社トランジスタ技術誌でTTLを使ったコンピュータを作る連載があったのを思い出します。各機能モジュール毎にユニバーサルのプリント基板にTTLを実装し、制御パネルはトグルスイッチと豆電球(赤色LEDの発売は微妙)だったと記憶しています。

  • @hsk5239jp
    @hsk5239jp 5 лет назад +4

    50年位前に真空管で計算機を作った記憶がありますが配線図等の資料を紛失して分かりません。
    一桁の計算機ですが熱くて扇風機を借りてきたのを覚えています。

  • @tekitouw38
    @tekitouw38 5 лет назад +5

    できるの楽しみ〜

  • @ISEglock17
    @ISEglock17 5 лет назад +3

    手書きの回路図って見ているとなんだか味があっていいですね。ただ、論理回路とかで複雑になると、書くの大変だと思うのですが、テンプレートなどを用いてみてはいかがでしょう。きっと、回路図を書くのにも作業効率がアップしてやりやすくなると思いますよ。大体1500円くらいで売っています。

  • @瑠璃柿ひふみ
    @瑠璃柿ひふみ 5 лет назад +4

    電子工学のテキストだと、言葉と説明しかないが、実際に作れることを証明しているので、興味深いです。
    このままご自身のペースで進めてください。
    気長に待ってます。

  • @クラブマン-d4f
    @クラブマン-d4f Год назад

    昔しの初代のPCは5階建てのビルをまるまる一つ使う位巨大な物だったらしいと話を聞いた事が有ります。
    CPUはトランジスターの集まりと聞いていたけれども、本当にそうだったんですね、スゲーな!

  • @reboot9981
    @reboot9981 5 лет назад +3

    塗装しないモデリングもしない簡単なプラモデルと同じで既製品を組み立てるだけで自作パソコン。。これこそ本当の自作パソコンですね。
    余談ですが、昔あったi/o(1981年9月号)と言う雑誌でパーソナルコンピュータのことを略してパーコンって言っておりました。
    いつのまにかパソコンになってしまいましたが(笑)

  • @KarasumaRagou
    @KarasumaRagou 5 лет назад +6

    面白いけど、いつ終わるのか心配になるペースだなw

  • @rt13142
    @rt13142 5 лет назад +4

    頑張ってください!

  • @va-ch
    @va-ch 5 лет назад +1

    すごいです。楽しみにしています。

  • @丘紳
    @丘紳 5 лет назад +2

    いや~驚きました。ついに本当にスタートしたのですね。気持ちだけですが応援します。
    私は40数年に同じことをしようとして、FFを1個作って作って、その手間とコストの膨大さに負けました。
    すでにi4040やi8080が存在していたのも、気持ちが萎えた要因ではあります。
    質問:クロック同期方式にするのですか?
    希望:メモリはとりあえず市販ICを購入購入されるようですが、ぜひDRAMに挑戦してほしいです。
    ”ZEXぶらっく”さんなら、面白くDRAM作ってくれそうです。
    頑張ってください。

  • @akip_4816
    @akip_4816 5 лет назад +3

    74シリーズ汎用ロジックICを使わないところにロマンを感じる!

  • @takenoko224
    @takenoko224 5 лет назад +3

    2SC1815好き~。 中学時代に電子工作でお世話になった石。 それでCPU作るって、ロマンあるぅ。

    • @meteorstein
      @meteorstein 5 лет назад +1

      2SC1815と2SA1015は定番でしたね。

  • @kawanavi
    @kawanavi 4 года назад +4

    雪下製作所さんのツィターから来ました。
    チャンネル登録させていただきました。

  • @壥彁
    @壥彁 6 месяцев назад

    トランジスタが8個になるくだりで「???」ってなってしまってなかなか前に進めない…………!!でも面白い!!

  • @りんしゅあ
    @りんしゅあ 5 лет назад +2

    完全自作パソコンシリーズはここから始まったんですね

  • @hiroyukifuruta2725
    @hiroyukifuruta2725 5 лет назад +6

    いつかマザボの細かいパーツの役割とかやってほしいなぁ・・・各種チップが何をしているのか?

  • @35gantz47
    @35gantz47 5 лет назад +3

    天才

  • @user-kf3kp3sc7z
    @user-kf3kp3sc7z 5 лет назад +2

    さっぱりわかりません…
    でも完成を楽しみにしてます。

  • @暇人おっさん-c7n
    @暇人おっさん-c7n 5 лет назад +7

    変態だ...
    ここに変態がいるッ...!

  • @RinGo0o0
    @RinGo0o0 5 лет назад +20

    すごいですね!(理解不能)

  • @0242OTFT
    @0242OTFT 4 года назад +2

    かっこいい

  • @abc-pv6kl
    @abc-pv6kl 5 лет назад +1

    次も楽しみにしています

  • @oxygenatom3645
    @oxygenatom3645 5 лет назад +3

    頑張ってください

  • @tsuruokanobuyoshi3379
    @tsuruokanobuyoshi3379 5 лет назад +2

    回路電圧が5vでプルアップ抵抗が100Ωで入力抵抗が1KΩでそれぞれ900個で、このうち450個に電流が流れるとすると単純計算で約25A流れるので最低でも150Wぐらいの電源が必要なのではないのでしょうか。出来れば200Wぐらいのスイッチング電源が適当と思えます。電力が大きく発熱量が多くなるのでケースに入れる場合は、冷却ファンが必要です。後、安定動作のために電源インピーダンスを下げるためにセラミックコンデンサのほかに1000μFぐらいの電解コンデンサも2個ぐらい並列に接続することをおすすめします。

  • @KAKU560
    @KAKU560 5 лет назад +1

    計算回路を選択するのかと思ってたら、計算結果を選択するのね。目鱗。

  • @タルコフの芋
    @タルコフの芋 5 лет назад +2

    高校で習った範囲だからわんちゃん作れそう

  • @TOHOKU2008
    @TOHOKU2008 5 лет назад +1

    入力データ2つに対し、加算、xor、and、or、比較を同時並列に計算しておいて、あとから、どれか一つを選択するとは… 新しい!

  • @piron4726
    @piron4726 5 лет назад +4

    CPUの制作に取り掛かっていきたいと思います。
    ( ´°∀°` )ファ!?
    そんなことできるのか

  • @pottes2
    @pottes2 5 лет назад +1

    天才ですか?

  • @04bd21
    @04bd21 5 лет назад +3

    懐かしかったです。
    因みに、試作段階ではラッピングツールを使った方が
    簡単な気がしますがどうなのでしょう?

  • @keikunconnect
    @keikunconnect 4 года назад +1

    トランジスタでとは行かなかったけど GalやTTLのFAST、HiSpeed Memoryを惜しみも無く使い プロセッサを 作った プログラム言語は 16進Code のみだった サイクルスチールで ノンウェイト とかも させて 実行中のプロセッサのメモリー空間のピーピング や書き換えも出来た 今じゃぁ もっと簡単に作れるけどね

  • @shin7749jp
    @shin7749jp 5 лет назад +1

    見てるだけで疲れました;;

  • @송민우-g1q
    @송민우-g1q 5 лет назад +2

    you should better use 100k for base bias and 10k for pullup. This will always work for most type of rtl gates. 100k and 1k might work, but it's not typical for this kind of complex circuit.(in fact, i couldn't really see the resisier value from your circuit) There's some possibility for problems from leak current and fanout.

  • @bezonata
    @bezonata 5 лет назад +3

    コレクタに接続する抵抗が、少々少ないように感じます。
    もう少し高くして消費電流を抑えても良いでしょう。
      ↓つづく
    2SC1815はOFFの時でもI-CEに0.1uA程度漏れ、VCE(sat)も0.1V程度ですから、
    100KΩ未満でも十分ですから、Vcc-コレクタ間の抵抗は10Kや22Kでも十分かと思います。
    それに伴ってRbは(hFEはMIN25倍くらいですから)10Kに対して25掛けて250K-->240Kで良いかと思います。
    そうすれば抵抗も冷たい事でしょう。
    100Ωと1KΩでも動作しますが、1/4W抵抗ならギリギリです、触れないくらい熱くなります。
    係数の計算はディレーティングを考慮しましょう。
    またφ1mm程度で1A流しても大丈夫です、そんなに半田をモリモリ盛らなくても燃えません。

  • @NT-zf8dx
    @NT-zf8dx 5 лет назад +2

    動画の内容では無いんですが、プレイリストで再生した時に番号順に再生される様にして頂けると有り難いです。

  • @user-sz7il4uo1j
    @user-sz7il4uo1j Год назад

    1AとかバイポーラなトランジスタでロジックICをつくるとやっぱ大電流が必要なのか

  • @gongjord3881
    @gongjord3881 5 лет назад +3

    才能を無駄遣いしている主に幸あれ。

  • @user-doumott_DESU
    @user-doumott_DESU Год назад

    勉強になります。

  • @tktmizuno12345
    @tktmizuno12345 5 лет назад +1

    100Ωでは抵抗値が低いような気がしますね。(私が言える立場ではないですけどw)
    この動画を見て、私も作りたい欲が出てきました

  • @hitomi1953j
    @hitomi1953j 5 лет назад +2

    うぅっ、新入社員教育のときに、ALUとか習ったのですが忘れました。論理回路は、TTLですが。
    実機(中型汎用機・ワード型だったはずだから16ビット・クロック128ns・汎用レジスタ16個)の回路図を使って。
    全加算器とかセレクターとか、お、おなつかしや~~~ 
       ※新入社員教育の時代は・・・8ビットマイクロコンピュータが世に出たころです

  • @ぽんこつオート
    @ぽんこつオート 5 лет назад +2

    どうやったら このような事を思いつきながら作れるんですか? こういうの好きなんですけど難しいです

  • @jy2304
    @jy2304 4 года назад +2

    1:04
    「4bit CPUですので最大256個の数値を保存できます」⇦?

    • @dm_99
      @dm_99 4 года назад

      256通りのデータを保存できます。の方がいいね、なんか誤解を与える。

    • @gaile-gaile
      @gaile-gaile 2 года назад

      256通りのデータと表現すると、8bitの様で余計誤解されそうです。
      128Bytesのメモリで128x8bitのため、4bitなら256x4bit (256個の数値)が保存出来ますということではないでしょうか。

  • @紺野木綿季-y9x
    @紺野木綿季-y9x 5 лет назад +6

    これはintel超えCPU作るしかないな!
    デカくてもいいから!

  • @Netboy0122
    @Netboy0122 5 лет назад +1

    100Ωより大きい値の抵抗なら消費電力が減るかなっと思いましたがダメな理由があるんでしょうね

  • @煌雫
    @煌雫 5 лет назад +1

    これは興味深い動画😲
    私も数十億のトランジスタ用意して自作で最新CPU に挑戦!(笑)
    サイズどんななるかな…。
    何百年掛かるかな…🤣

    • @dm_99
      @dm_99 4 года назад +2

      デカすぎて家に入りません......

  • @T_Kazahaya
    @T_Kazahaya 5 лет назад +1

    5V/20AだったらACアダプタよりもCOSELのPBAシリーズとか使ったほうが安定しそうな気がします。

  • @cooper7003
    @cooper7003 3 года назад

    マイクロコードはどうしたのだろう?
    フェッチサイクルがどう実装されてるか気になるな〜

  • @山田錦-h7k
    @山田錦-h7k 5 лет назад +3

    にわかだけど、MOSFETとか使えば使用電流を少なくできるのでは?

    • @zex9395
      @zex9395  5 лет назад +4

      半分近く抑えられますね〜
      ただ値段が倍以上するんですよね…

  • @江戸っ子の子供
    @江戸っ子の子供 2 года назад

    今の時代にいる人に質問?ACアダプターってSwitchでも代用可能ですか?