[レッスンパック] ミニCPUを作ろう

50min X 4
12,000 P
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Pack of 4
3,000 Points per lesson
仮想マシンとマイコンで作って学ぶCPUの動作原理
Acceptance of new students limited

Lesson Pack Details

- This is a lesson pack of 4 lessons in total. When you send the request for the first lesson, points for all 4 lessons will be deducted at once.
- Once the tutor confirms the first request, “100% OFF coupons” that can be used for the remaining 3 requests will be issued automatically.
- You can use these coupons to send requests for the remaining lessons.
- The validity period for this lesson pack is 60 days starting from the scheduled date and time of the first confirmed lesson.

Even if the first scheduled lesson is canceled, the already set validity period will not change.
You can check the lesson pack’s validity period on the Request > Lesson Pack page.

Description

【こちらは4回セットになったレッスンパックです】


レッスンの内容

このレッスンでは命令セットを極限まで削ぎ落としたミニCPUを作り、マイコン上で動作させることでコンピュータがなぜ動くのか?どうやって動いているかについて学びます。

「ミニCPUを作る」というとびっくりされる方もいるかもしれませんが、このレッスンで作るCPUは Python で実装する仮想CPUです。
作る命令は8個だけ、コードにして100行ちょっとです。

これだけでCPUが作れてしまうというのは驚きではありませんか?

レッスンではCPUを作るだけでなくそれをRaspberry Pi Pico2 というマイコンに載せて基板上で動かします。
自分で作ったCPUが基板の上で動いてボタンに反応する様子などを観察することで、CPUは魔法ではなくて技術なんだということを体験していただきます。

なんで8個の命令でいいのか、など動作原理についての解説も盛り沢山です。

一緒に工作しながらコンピュータの動作原理を学びましょう。


作成例


レッスンの流れ

  1. CPUってなんだろう ... まずは座学です。CPUとは何をするものなのかを原理からしっかり学びましょう
  2. Brainf*ck言語とチューリング機械 ... 作成するミニCPUの命令セットとしてBrainf*ck言語を採用します。Brainf*ck言語について学びましょう
  3. Brainf*ck言語の実装 ... まずはPC上で動くBrainf*ck言語を作ります
  4. Raspberry Pi Pico 2の準備 ... マイコンボードのセットアップを行います
  5. Raspberry Pi Pico 2の使い方 ... マイコンボードの基本的な使い方を学びましょう
  6. Raspberry Pi Pico 2へのBF機械の実装 ... 開発したミニCPUをマイコンボード上で動かしましょう

レッスンキーワード

  • 計算, 計算機
  • チューリング機械
  • CPU, アセンブラ
  • Brainf*ck
  • 仮想マシン
  • Fetch-Decode-Execute
  • シングルボードマイコン
  • Raspberry Pi Pico 2
  • MicroPython

前提知識

Pythonを学んだことがあること(変数, if文, for文, リスト, 関数の定義)



教材

資料はレッスンのときにお渡しします。
Raspberry Pi Pico 2およびその他必要なパーツ類は別途ご購入をお願いします。
※必要なパーツの具体的なリストや推奨購入先は、お申し込み後に事前準備資料(0章)をお渡しします。


その他

This tutor's cancellation policy

Cancellation of pack lessons

• 'Unstarted' lesson packs(1) can be cancelled any time. Used Points will be completely refunded. If a 'started' lesson pack(2) is cancelled, you will be refunded 50% of the price of the remaining lessons provided that the lessons are unrequested, unconfirmed or not within 24 hours of their scheduled start times.
(1) A lesson pack for which none of the requests have been confirmed by the tutor.
(2) A lesson pack with at least one confirmed request. (By confirming the date and time for the first lesson in the pack the tutor confirms the pack as a whole and coupons are automatically issued)

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Before request is confirmed (fixed)

  • Cancellation possible at any time without charge.

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  • Less than 24hours before lesson start time.→ 100% of price charged.
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Wed 10:00 –   11:00
Fri 10:30 –   12:30
Fri 21:00 –   23:00
Sat 11:00 –   13:00
Sat 15:00 –   16:00
Sat 21:00 –   23:00
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