ミニコンピュータを自作したいと思ったことがあるけれど、https://www.pcworld.com/products/components/processors.html に掲載されている選択肢の少なさに戸惑ったことはありませんか？2007年のMaker Faire Bay Areaで発表された素晴らしい自作CPU「Magic-1」を覚えている方もいるかもしれません。しかし、当時は資料の少なさに少しがっかりしたかもしれません。Magic-1の開発者であり、https://www.pcworld.com/search.html?qt=google のエンジニアでもあるBill Buzbee氏が最近Webサイトを更新し、回路図やアーキテクチャ、そして自作日記など、詳細な情報を掲載しました。同じようなマシンを自作したいと考えている方のために、ぜひご覧ください。
Magic-1は、初期のミニコンピュータやメインフレームに使用されていた74シリーズTTL（トランジスタ・トランジスタ・ロジック）集積回路で構成されています。Buzbeeは数千本の配線を手作業で巻き付け、数百個の低レベルロジックチップを接続し、4MBのメモリを搭載し、4.09MHzという驚異的な速度で動作するミニコンピュータを完成させました。
オペレーティングシステムとソフトウェアはどうでしょうか？このカスタムアーキテクチャで動作するOSはあるのでしょうか？Buzbee氏のCPUはMinix 2オペレーティングシステムを採用しています。MinixはMagic-1ではそのままでは動作しなかったため、Buzbee氏は自作CPUへのMinixの移植に数年を費やしました。さらに、Buzbee氏はアセンブラとリンカーを一から開発し、CライブラリをMagic-1に移植する必要がありました。
これはプログラミングの大きな課題であることが判明しました。Buzbee 氏の言葉を借りれば、「追跡しようとしているバグが、ハードウェア設計の欠陥、緩んだまたは壊れた配線、緩んだまたは不良の TTL チップ、アセンブラのバグ、リンカのバグ、コンパイラのバグ、C ランタイム ライブラリのバグ、または問題のプログラムのバグのいずれか 1 つ以上に関係している可能性がある場合、楽しみのチャンスはたくさんあります。」
論理ゲートと手で巻かれたワイヤーで作られたMinixで動作するマイクロプロセッサで何ができるでしょうか？もちろん、ウェブページを公開したり、ゲームをしたりできます！Magic-1はウェブサーバーとしてだけでなく、様々なゲームのホストとしても機能します。telnet://magic-1.org でユーザー名「guest」、パスワード「magic」を使ってMagic-1にTelnet接続し、「The Colossal Cave Adventure」、「Eliza」、「Conway's Life」、「Hunt the Wumpus」などのレトロなゲームをお楽しみください。
[Make で自作した CPU]
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