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title: PythonでCPUエミュレータ を作ってみよう！
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author: [こた](https://www.docswell.com/user/kota)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
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description: PythonでCPUエミュレータ を作ってみよう！ by こた
published: September 03, 24
canonical: https://www.docswell.com/s/kota/5N11JL-td4-py
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PythonでCPUエミュレータ
を作ってみよう！
こた


# Page. 2

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情報系のB4ℹ
こた
幅広く興味駆動開発💻
最近は素朴なCコンパイラ作ってます󰞸
趣味は天体観望🌌


# Page. 3

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CPUを作ってみたいｹﾄﾞ...
誰もが１度は作ってみたいと思ってるCPU
Intel 4004 Microprocessor, 1971 [6] | Download Scientific Diagram (researchgate.net)


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CPUを作ってみたいｹﾄﾞ...


# Page. 5

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CPUを作ってみたいｹﾄﾞ...
むずい！！！


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CPUを作ってみたいｹﾄﾞ...
むずい！！！
もっとわかりやすく
作れないのか？


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CPUを作ってみたいｹﾄﾞ...
ということで
作りました！
みんな大好き
Python製です
github.com/yashikota/td4-py


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CPU
ただし、x86-64とかは複雑すぎる😭
ので国産の4bitCPUアーキテクチャ
であるTD4を採用！
命令セットはたったの12種類のみ！
MOV x4, ADD x2,
IN x2, OUT x2,
JMP, JNC
CPUの創りかた | マイナビブックス (mynavi.jp)


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CPU
CPUは
1.
2.
3.
4.
フェッチ
デコード
実行
ライトバック
の4つのステージを
ぐるぐる回している
パソコンが動く仕組み (CPU・メモリ・OS)【復習】 (zenn.dev) より


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CPU
プログラムカウンタはCPUが次に実行するアドレスの番地を示すもの
https://www.renesas.com/jp/ja/support/engineer-school/mcu-programming-peripherals-06 より


# Page. 11

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td4/emulate.py


# Page. 12

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td4/emulate.py


# Page. 13

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td4/opecode.py


# Page. 14

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJWDNM5Z72.jpg)

td4/cpu.py


# Page. 15

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EZG3QNLJ3.jpg)

td4/cpu.py


# Page. 16

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Y76YX68MEV.jpg)

td4/output.py


# Page. 17

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Lチカ


# Page. 18

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ラーメンタイマー
https://github.com/yashikota/
td4-py?tab=readme-ov-file#ramen-timer10x
(GIFのフレーム数が多すぎてスライドに貼れなかった)