引き続き、Noam Nisan、Shimon Schocken(2015)『コンピューターシステムの理論と実装』O'REILLYの第1章について。
ハードウェア記述言語(HDL: Hardware Description Language)を体験する。環境は Mac ( OS X)。 ハードウェアシミュレーターは以下よりダウンロード。 zipがダウンロードされるので解凍。
解凍したファイル群の構造は以下。
nand2tetris
├── projects
│ ├── 00
│ ├── 01
│ ├── 02
│ ├── 03
│ ├── 04
│ ├── 05
│ ├── 06
│ ├── 07
│ ├── 08
│ ├── 09
│ ├── 10
│ ├── 11
│ ├── 12
│ ├── 13
│ └── demo
└── tools
├── Assembler. bat
├── Assembler
├── CPUEmulator. bat
├── CPUEmulator
├── HardwareSimulator. bat
├── HardwareSimulator
├── JackCompiler. 『コンピュータシステムの理論と実装』を読んだ - 30歳からのプログラミング. bat
├── JackCompiler
├── OS
├── TextComparer. bat
├── TextComparer
├── VMEmulator. bat
├── VMEmulator
├── bin
├── builtInChips
└── builtInVMCode
ハードウェアシミュレーターを実行するにはを実行。 Hardware Simulator 解凍したファイルの中に、AND, OR, NOT等各回路のHDLが存在する。試しにNAND回路をロードして挙動を確認する。
"File" > "Load Chip"から/... /nand2tetris/builtInChips/Nand. hdlを選択し、"Load Chip"を選択。 左下のHDLボックスからHDLのコードが確認できる。入力としてa, bの変数、出力としてoutが定義されている。
BUILTIN回路としてNandを実行するように定義されている。BUILTINで定義されている箇所は、builtInChips ディレクト リから Java のクラス(今回の場合は)をロードする仕組みになっている。 定義した各変数の入力は"Input pins"ボックスから変更できる。
入力ピンの値を変更後に出力を確認するには、左上">"のアイコンを選択するか、"Run" > "Single Step"を選択する。
(Single Stepとは別に">>"のアイコン又は"Run" > "Run"を実行できる。Single StepはHDLを1度のみ実行するのに対しRunはHDLを繰り返し実行する)
第1章の課題は、Nand回路を最小構成としてAnd, Not, Or, Xor, マルチプレクサを構成する。
HDLファイル作成時、<ファイル名>.
『コンピュータシステムの理論と実装』を読んだ - 30歳からのプログラミング
『 O'Reilly Japan - コンピュータシステムの理論と実装 』
コンピュータを理解するための最善の方法はゼロからコンピュータを作ることです。
コンピュータの構成要素は、ハードウェア、ソフトウェア、コンパイラ、OSに大別できます。
本書では、これらコンピュータの構成要素をひとつずつ組み立てます。
具体的には、NANDという電子素子からスタートし、論理ゲート、加算器、CPUを設計します。
そして、オペレーティングシステム、コンパイラ、バーチャルマシンなどを実装しコンピュータを完成させて、最後にその上でアプリケーション(テトリスなど)を動作させます。
実行環境はJava(Mac、Windows、Linuxで動作)。
About this repository
上記書籍の各章の演習問題を回答して上げていきます。
各章ごとに、気づいたことやつまづいた部分などのメモをに書き記しておきます。
1 概要
4. 2 A命令
4. 3 C命令
4. 4 シンボル
4. 5 入出力操作
4. 6 シンタックスとファイルフォーマット
4. 3 展望
4. 4 プロジェクト
5章 コンピュータアーキテクチャ
5. 1 背景
5. 1 プログラム内蔵方式
5. 2 ノイマン型アーキテクチャ
5. 3 メモリ
5. 4 CPU
5. 5 レジスタ
5. 6 入出力
5. 2 Hackハードウェアのプラットフォーム仕様
5. 1 概観
5. 2 CPU
5. 3 命令メモリ
5. 4 データメモリ
5. 5 コンピュータ
5. 3 実装
5. 3. 1 CPU
5. 2 メモリ
5. 3 コンピュータ
5. 4 展望
5. 5 プロジェクト
6章 アセンブラ
6. 1 背景
6. 2 Hackアセンブリからバイナリへの変換の仕様
6. 1 構文規約とファイルフォーマット
6. 2 命令
6. 3 シンボル
6. 4 例
6. 3 実装
6. 1 Parserモジュール
6. 2 Codeモジュール
6. 3 シンボルを含まないプログラムのためのアセンブラ
6. 4 SymbolTableモジュール
6. 5 シンボルを含むプログラムのためのアセンブラ
6. 4 展望
6. 5 プロジェクト
7章 バーチャルマシン#1:スタック操作
7. 1 背景
7. 1 バーチャルマシンの理論的枠組み
7. 2 スタックマシン
7. 2 VM仕様(第1部)
7. 1 概要
7. 2 算術と論理コマンド
7. 3 メモリアクセスコマンド
7. 4 プログラムフローと関数呼び出しコマンド
7. 5 Jack-VM-Hackプラットフォームにおけるプログラム要素
7. 6 VMプログラムの例
7. 3 実装
7. 1 Hackプラットフォームの標準VMマッピング(第1部)
7. 2 VM実装の設計案
7. 3 プログラムの構造
7. 4 展望
7. 5 プロジェクト
7. 5. 1 実装についての提案
7. 2 テストプログラム
7. 3 助言
7. 4 ツール
8章 バーチャルマシン#2:プログラム制御
8. 1 背景
8. 1 プログラムフロー
8. 2 サブルーチン呼び出し
8. 2 VM仕様(第2部)
8. 1 プログラムフローコマンド
8. 2 関数呼び出しコマンド
8. 3 関数呼び出しプロトコル
8.
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お菓子の空き箱で工作♪簡単だけど幼稚園の女の子が喜ぶものの作り方！｜ココシレル
お菓子を食べ終わるとすぐに捨ててしまう空き箱。
これを使った工作がわが家の子供達は大好きなので、色々とっておきます。
簡単に作れるお家や船などを作って楽しめるのでオススメ。
空き箱でどんな物を作りたいか考えます。
はじめは家を作るのが簡単。四角に三角屋根、窓をつければOK。
箱の一部分をカットして屋根にし、窓は切り込みを入れて開くだけです。
今回は船を作りましたが、こちらも簡単に作れました。
パッケージのイラストのどの部分を使いたいか考えてから切ると良さそうです
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キャー助けて〜?と言ってるのか?快適なのか?それは、中の子たちに聞いてみなければ(笑)
チープだけど、チョット楽しい〜
色んな色の色んな顔のモンスターを作って並べてみても可愛いと思います。
ハロウィンその他は↓
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仲間が増えたので、追加しました! ネコモンスターの耳は木のスプーン(100均にも売ってます)の持ち手を切り、本体の上に2箇所穴を開けて、ボンドを付けて差し込む
小さな強力マグネットを和紙(以前セリアで買ったラッピング用?の厚めの和紙ピンクを使用しました)で挟んで、本体内側にはマグネットシートを貼りました(^-^)/
ベロがバッグの留め金代わりになり機能性UP
(^-^)/
作っている途中で思いつき(^^;;ネコとハロウィンはあっかんべ〜をしてるように目にマジックで追加しました(^-^)/
ペットボトルキャップに、丸シールを貼ってお好みで文字などを描き、キャップの側面に目打ちで穴を開けて、アルミワイヤーを通しました。
本体にペットボトルキャップより一回り大きめに切ったフェルトを貼ってから多目的ボンドでフェルトとアルミワイヤーを付けたペットボトルキャップを両サイドに付けたら完成です♪♪♪
ノリノリ〜♪(´ε`)♪(´ε`)
ボディにはセリアのシールを貼りました!
お菓子の空き箱で簡単工作 - 暮らしニスタ
ぜひ、色んな封筒を作ってみてください。 スポンサーリンク あなたにおすすめの工作記事 スポンサーリンク
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