現代コンピュータ と 昇竜拳

三茶ロボットです。こんばんは。
今日はまず量子コンピュータを理解する布石として、
現代社会を支える半導体コンピュータの話をします。

半導体って、家電をこじあけると中に入っている黒くてゲジゲジのアレです。
みなさんの使っている電化製品の９割以上はゲジゲジを持っていると思います。
さて、このゲジゲジがどういう形で動いているのか、ストⅡリュウの必殺技で
説明していきましょう。

みなさん、リュウの必殺技、出し方覚えてますか？ 

 

特に昇龍拳はナカナカ出ませんでしたねー。
しかも、ゲーセンで上手いこと昇龍拳で対戦相手を迎撃すると

　「 おいてめー、昇龍拳使うんじゃねぇよ 」

とか、ヤンキーにからまれちゃいましたよねぇ。
それはさておき、手順に沿って正しくレバーを入れると、画面上でリュウはちゃんと技を出してくれます。
これは、ゲーム機が異なる入力信号を判別し、技を選定しているということになります。

まず、方向レバーには、上下左右、右上、左上、右下、左下の８方向が用意されてます。
このレバーの下には３つのスイッチが入っています。
各スイッチは、ONの時 1V を出力、OFFの時 0V という電圧を出力します。
簡易的に「ON なら 1、OFF なら 0」とします。
方向と３つのスイッチのON/OFF関係は以下のようになります。

 

 
このように、３つのスイッチの組み合わせパターンで全ての方向を表現します。
これらスイッチの出力した信号は、例のゲジゲジに鑑定され、昇龍拳コマンドならば
昇龍拳判定結果をだし、画像出力用のゲジゲジに信号を伝達、結果画面上のリュウが
技を繰り出す、こんなイメージです。

ゲジゲジの中の計算は、レバーのスイッチと同じで、色々なパターンの 0,1信号を演算し、
結果も0,1の組み合わせで出力します。
つまりゲジゲジの中は二進数の計算が行われています。

 

 

 これは非常に簡単な例ですが、凄まじく処理内容の多い画像や音楽なども
高性能のゲジゲジが複雑な入力パターンに対し二進数で演算を行い、
結果を出力する仕組みをとっています。
このゲジゲジ内部はこうした1と0の信号を巧みに演算する素子がつまっています。
次にこれを軽く説明したいと思います。

うわーだめだ、今日はこれで終わりにします。
４部作でいけるかちょっと怪しいのですが、もう少々お付き合いお願いします。

三茶ロボット　from Sangendyaya