Building the TD4 4-Bit CPU
L'auteur a construit un CPU TD4 de 4 bits à partir du livre How to Build a CPU de Kaoru Tonami, en traduisant lui‑même le texte japonais et en utilisant un circuit imprimé apparemment dérivé des fichiers open‑source de BG5DIW. La conception simple comprend un jeu de 12 instructions et une ROM de 16 octets réalisée par des DIP switches, une alimentation 5 V via USB ou un header, l'emploi principalement de circuits 74HC (ainsi que quelques 74LS), peu de composants CMS et une matrice de diodes 1N4148 soudées à la main pour implémenter le ROM physique. Le TD4 est un processeur câblé sans microcode, utilisant des 74HC161 pour registres et compteur, 74HC153 pour multiplexeurs, 74HC283 pour l'ALU et des portes 74HC10/32 pour le décodage, avec un oscillateur 74HC14 pour l'horloge ; il ne nécessite aucun firmware et peut être observé au moyen d'une sonde logique. La programmation se fait physiquement par commutateurs avec un espace d'adressage limité à 16 octets, l'auteur a développé un utilitaire web en JavaScript pour convertir le code assembleur en positions de DIP switches afin de faciliter les essais, et il a vérifié des routines pratiques comme des compteurs. Ce projet est présenté comme un excellent outil pédagogique car il montre sans artifice comment un bit circule du matériel à la logique logicielle, démystifiant ainsi les concepts fondamentaux de l'architecture des ordinateurs.