CPUとは何か - 4つの立場からCPUを考える by 長谷川智希

CPUが好きです。
私は中学生の頃にMSXというパソコンを入手し、MSXのCPUであるZ80のマシン語をプログラミング言語として体験していました。

時を経ること25年、2016年にPHPで書かれたゲームボーイエミュレータのコードを読んで衝撃を受けました。ゲームボーイのCPUはZ80をベースに開発されたものであり、ゲームボーイエミュレータのコードで実装されていたのはまさにそのZ80の命令だったのです。

その瞬間、それまで「よくわからないけどすごいプログラム」だと思っていたエミュレータのコードが、ハードウェア仕様をそのままソフトウェア的に表現したものであることが理解できました。

そしてその3年後、2019年に名著「CPUの創りかた」で紹介されている4ビットCPU TD4を実装し、そこでまた衝撃を受けました。そこに見たCPUは、プログラミング言語として見たCPU、エミュレータの対象として見たCPUのどちらとも違い、電気回路として命令の実行が表現されたものでした。

これで完全にCPUに心を奪われた私は、2022年から趣味プロジェクトとしてZ80のハードウェアエミュレータを開発しています。
これはZ80で動作しているコンピュータからZ80を取り外して、代わりに自作のZ80ハードウェアエミュレータを取り付けて動作させるというもので、Raspberry Pi に自作のハードウェアを接続した形になっています。

このトークでは私がこの数年で触れてきた4つのCPUについて解説し、CPUの楽しさをみなさんにお伝えします。

・物理CPU Z80
・PHPで書かれたZ80ソフトウェアエミュレータ
・電気回路として作った4ビットCPU TD4
・Raspberry Piで作ったZ80ハードウェアエミュレータ

どれも"CPU"ですが、それぞれ開発時に見える世界が全く異なっています。
初心者の方でも楽しめる様にお話しするつもりですのでお気軽に聞きに来て頂ければと思います。
このトークを通してみなさんがCPUの設計や動作に興味を持ち、いっしょにCPUについて語れることを楽しみにしています！