<<1.1>> ＥＡＳＹ-４作成と電波科学誌への掲載のいきさつ等
<<1.2>> about CIRCUMSTANCE of "EASY-4" TTL CPU creation and Publish to
Radio-Science magazine "DenpaKagaku"(1977,Japon)
<<1.1>>
ＥＡＳＹ-４作成と電波科学誌への掲載のいきさつ等について
140621～210524g Netobi.Nao
TTL CPU EASY-4作成までのいきさつ等と,月刊誌電波科学1977年１～12月号への
連載,その他補足的情報について,思いつくままに,まとめてみます．文体不統一
や記述の重複など,読みにくいかもしれませんが,ご勘弁願います．
第１部：EASY-4作成のいきさつとその後
(0) 小学3年生頃までにも漠然とコンピュｰタｰに関心があった(だけ)．
関心を持ったきっかけは,多分,いわゆる第１次ＡＩブームについて,周囲の
大人から聞きつけたからだと思われる． 大人が凄～いと話題にしている事
柄に,私なりに想像力を巡らせていた記憶がある． 最近になって(2018年),
この関心が私の人生に大きな影響を与えたらしいと認識した．
(1) 高校生頃にNHK教育TVでコンピュｰタｰ講座(森口繁一氏のFortran入門)を
視聴し,Softwareがどういうものであるのかを認識した．
(2) 大学時代の卒業の前後にDigital回路を認識し,富崎新氏の8bit-Computer,
ATOM-8(トランジスタ技術誌1973/05～07掲載;cf4.7)を作った．
そうして,Hardwareから(1)のSoftwareまでのコンピュｰタｰ全体を把握した.
(3) ATOM-8ではMemory(Address)不足で殆どProgramが組めない為,12～16bit
への拡張や命令追加,それと並列処理化等の検討を進めた(1974～5年頃及；
2018年にATOM-8の16bit化のByteMachine,ATOM-8x2(or ATOM-82)を構想)．
(4) 上記の検討中の1975年4月,知人(M氏)が立ち上げたコンピュｰタｰ自作の会に
誘われた. 会の名前は'MicroComputerを作ろう会'でMCOT(エムコット)で,
会長のM氏は当月,Software会社に就職し,その職場関係者を会に誘い,別途
私も誘われ,その後,私の関係者2～4人もMCOT会のメンバーになった．
会の運営は完全にM氏が握っていた．つまり,ワンマン会長であった．
(5) 会の活動は土曜日で,2～3ヶ月は会長の職場を利用して勉強会等が行われ,
会のコンピュｰタｰの構想が纏りつつあったが,いきなり作るには高度過ぎる
と,内心思っていた． 構想では,32bitのByteMachineで,汎用Register方式,
複数の割込みレベルでMicroProgram方式だったと,幻げに記憶している．
(6) その後,構想から先が進まなくなった．進めようという気力意欲も感じられ
なかった． 想像するに,皆,軽いノリで会に参加し,飽きてきたとか,困難性
を認識して興味を失ったのだと思う．
ちなみに,会員でATOM-8等のコンピュｰタｰ製作経験者は私だけで,時期は不明
だが,ATOM-8のような入門コンピュｰタｰを会で作ってみたら,という私の提案
も会長から却下された．
(7) そこで,1975年10月,会の活動とは別に,個人で(3)の続きを進める決断をし,
EASY-4と命名したコンピュｰタｰの設計/製作を行った． 名前の由来は,とに
かくeasyに４週間で作り上げるコンピュｰタｰである． 実際には,全体的に
６週間になったが,12月上旬に一応完成した(後述；会長らも確認)．
(8) EASY-4完成後も,MCOT会では何の動きも無く,(6)の状態が続いた．
その後,会長M氏が後述のように,個人製作のEASY-4をMCOT会で電波科学誌へ
掲載することを画策し,私も了承した． 原稿の多くは私,一部は会員で分担
して書いて,1977年1～12月号に掲載された．
(9) その後のMCOT会の活動は,コンピュｰタｰを作るという事に関しては全く行わ
れなくて,自然解散状態だったが,会の事務所設立活動などは1977年頃まで行
われていった(ようだった)．
(10) EASY-4は1979年頃まで,H/W,S/Wの拡張を行い,1980年代初め頃までは,使用
した．その間,CPUは常に安定して動作した．
EASY-4の最大で最後の活躍は,いわゆる,10Puzzle問題(下記4.8,4.9参照)を
1979年に解決した事だった． 概要はVeryTinyFortran Interpreterを作成し,
そのプログラムで10Puzzle問題の可能解を表示し,それらを撮影して,不可能
Listを書き出した(先日,Wiki上(4.8)の不可能Listと照らし合わせて一致を
確認)．
(11) 外部記憶装置として,DigitalCMT(12万円,インタｰフェｰス誌に紹介記事),
またはDisketteDrive(20万円以上,YD-74C)を付ける決心をし,前者と決めた
が,購入寸前にそそのかされて後者に急遽変更した．しかし,これのControl
方法が分からず,悪戦苦闘しつつ,EASY-4の使用もFadeOutしていった(1980
～82年頃?)．
(12) EWSやPCを使い,EASY-4を使わなくなっていても,EASY-4の事は忘れていた
訳ではなく,漠然とだが自作に対する検討も少しはしていた． その一例で,
ATOM-8以上EASY-4以下の規模のLiquidComputerも構想していた．
LiquidComputerとは,電子計算機ではない計算機で,電流を例えば水流に置
き換えた面白半分(大半?)教育計算機である. 当面の試しにも,水浸しに耐
ええる大きな部屋(?)が必要等で,私の環境では困難なので構想だけではある
が,時々は沢山のゲート部品が動作する様子を想像していた.
(13) ある時(2012年),ふと検索してみたら,EASY-4を参照しているTANACOM-1の
自作CPUサイトが見つかり,EASY-4を再認識し現在に至っている(cf4.5,4.6)．
そして,2014年4月に30何年か振りに電源を入れたが,保管不良での破損や
ICの不良化等で動作しなかった！ 翌月の問題点対処では,動作不安定が残
るが,一応は動作した(YouTube/EASY-4(Pt.2)；4.4参照)．
また,TV表示用のTVD-02(改)基板についても前記YouTube動画のように,動作
不良で2017～2021年現在,解決していないが,MainStorage共々,Raspberry-Pi
等で代用する事を検討している.
第２部：電波科学誌への掲載について
まず,私と前記M氏の出会いについて：
かつて,私の弟とM氏の弟は横浜市のある高校の電気部員でした． 弟達は卒業
後もクラブの野外活動をしましたが,活動に車とドライバーが必要になり,運転
免許を持っていた双方の兄,つまり,私とM氏が駆り出され,出会いました．
1973年の事です． 双方とも秋葉原大好き人間でした．
掲載誌決定のいきさつ：
EASY-4の記事を電波科学誌へ掲載する事になった理由は,そこの編集部にM氏の
高校の同窓生か先輩(T氏)がいたからです． 従って,電波科学との交渉はM氏が
一手に行いました． 根飛雄太というPenNameもM氏の考案です．でも,MCOT会員
が手分けして書いたので,厳密な意味での筆者というのは存在しません.
但し,設計/製作の中枢部分(6～9月号)は全面的に私が書きました．
尚,電波科学という月刊誌は,Wiki(2014年)によりますと,1933年創刊で,日本放
送(NHK)出版協会から刊行されていましたが,85年にエレクトロニクスライフに
改名,96年にパソコンライフに再改名しましたが,翌年に休刊だそうです.
原稿書きについて：
まず,電波科学誌に１年連載が決まった段階で,各号の内容割り振りを決めたと
思います．そして,月に１度,MCOT会員がどこかに集まって(といっても数人?),
M氏と私が主導して,次の掲載分のSectionごとの担当者を決めたりしました．
担当者は出席者とは限りません． そして,各自が担当原稿を書いたら,MCOT側で
の確認や調整等はせずに,直接編集部に郵送しました． 私もですが,会員は皆
原稿書きの経験は殆ど無いはずです．従って,文体や説明の仕方などが全く統一
されていない複数の原稿を電波科学編集部が受け取り,編集部でまとも風な原稿
にして出版されました． 雑な打合せで担当分を決めて,その後のフォロｰ無で送
っていたのですから,私には信じられないような奇跡的な仕事に思えました．
電波科学という雑誌は発祥はそのような名前で適切だったのかもしれませんが,
当時は既にAudioにほぼ特化した内容で,コンピュｰタｰがらみの記事は一切見か
けませんでした．でも,それだからこそ,１年連載で基礎から説明する企画にな
ったんだと思いますが,編集部にDigital回路に詳しい人がいるとは思えません
でした． そんな状況で,複数の素人の書いた雑な原稿の集まりを校正して,一見
まともな記事にした編集部の努力はいかほどだっただろうかと,按じてました．
そして,後日,編集部が大変苦労したという話を聞きました． やはりそうで
した． 本当に,編集部は超々御苦労様だった訳です！
原稿の分担と内容訂正について：
調べてみたところ,原稿は全12ヶ月の掲載分合計で62sectionありました．
５月号までの入門編に関しては,その全32sectionの内,私が14～24section,6～
9月号の設計/製作編の18sectionは,練習問題を除き全て私で,応用編12section
は,3～6sectionが私が書いたと推定しました． 従って,35～48sectionつまり,
２/３程を私が書いた事になり,思っていた以上に多かったと認識しました．
残りの多くはM氏(練習問題Sectionは大部分)で,それ以外は3～5人が各自1～2
section書いたと思われます.
(Writing RATE & ERROR Correction)
月別の原稿の,私の推定担当Section数(/全Section数)と,内容の正誤や補足を
(気付いた範囲で)以下に記します((誤)=>正)．
１月号：3～5s/7s;
p174右段3行: 込した後戻り => 込したり後戻り
p176右段下3行: (補足) => 現住所では歌舞伎町2-10-2
２月号：5～7s/8s;
p170中段8行: Cary => Carry
p171左段7行: 50000 => 5000
p171中段12行: Binary Unit => Binary Digit
３月号：2～4s/6s;
p170中段下8行: SMALE => SMALL
p175写真説明：筆者 => 筆者の一人 (私ではない)
p175写真説明：EASY-4調整中 => 周辺装置調整中
４月号：1～5s/5s;
p174左段4行: 継いで => 繋いで
p174左段下7行: 整定 => 確定
p174中段3行: 継 => 繋
５月号：3s/6s;
p171左段下3行: ブランチ(分枝) => ブランチ(分岐)
同,右段12行: 大く使う => 多く使う
p173中段7,8行： 0 Reg => 1 Reg
６月号：5s/6s;練習問題がらみ以外
p169左段下15行：命令として => 命令としても
p169左段下8行：0000 => 0001
p169右段下4行：転回 => 展開
p172左段3行：エンコーダ => デコーダー
p173中段下10行：入力機器 => 入出力機器
p174左段下9行：GED => GND
p175左段下9行：アウトアップ => アップ
７月号：4s/4s;
p172中段9行: 行き => いき
p176図28: 右端のSN7405のbit12,13は実際は未接続
８月号：5s/5s;
p170表1のGateICは実態ではなく,改良版か
p171中段下3行: 2mm => 3mm
p172図1: GateICは実態ではなく,改良版か
p174図4のSN7405: (0,C out) => (O-C out)
p175右段13行: GNRS SW は,実際はPhaseCounter,PC,Registerの３つの
Reset-SWに分かれているが,１つに纏める事も可能
９月号：4s/4s;
p168中段2行: 回路待ち => 回転待ち
同,右段下6行: 250～1M => 250K～1M
p169中段7行: Load,LT,CA,S => Load,LT,C,A,S
p172図6のSN74279は違うChipかもしれない
p176右段下2行: 定着 => 定義
10月号：1～2s/4s;
p171左段9行: もどり,番地つまり => もどり番地,つまり
p172左段7行: 出力は真論理 => 出力は負論理
同,左段8行: I/D => I/O
同,中段18行: IC => IO
11月号：1～2s/4s;
p170中段13行: 流を => 源を
p172左段2行: DELELED => DELETED
同,図2: [特許出願中]とあるが,未出願(私とM氏の合成案)
p175右段8行: 発売したい => 発表したい
12月号：1～2s/4s;
p172写真2説明: TVD-2 => TVD-02
p173左段3行: 行番号10 => 行番号50
p173写真-3(a)の5行目ゴミ Gx30 => G!30
p173左段15行: 2ドット => 1ドット
p173左段18行: ついでに => 2ドットにして,
p173右段3行: 行番号10 => 行番号50
第３部：その他,補足
EASY-4がらみのその他の点について,思いつくままに列挙してみます．
３.1：実行速度(Clock)
EASY-4の１命令の実行時間は7.5μSec.ですが,これが限界かどうかは分かりま
せん．EASY-4のClockはSN7413を使ったCR発振なので,Cを変えるだけで,かなり
広い範囲で発振周波数を変えられます． 低速でのCPUの動作確認が終った後,
適当にコンデンサーを接続して動かしたてみたら,動きました．Programを実行
して計算速度から１命令の実行時間を調べると上記の値でした．
当時はオシロスコープは持っていないので,限界速度まで追い込む事は困難で
すし,私としては十分満足のいく速度で,しかも完全に安定して動作しましたの
で,そのまま使っていました．
2014年にはClock-SWを改良して,High/Low/Manualを選択可能にしました．
３.2：全体回路図
2012年頃,全体回路図は何処ですか？というような質問を別のサイトのコーナー
からいただいたような記憶がありますが,当時はその質問に明確には答えられま
せんでしたが,今(2016年)は全体図は無い/作らなかったと分かりました．
１週間の設計期間(実際は1.5倍ほど)で作成したのは,①ブロック･ダイアグラム
②コントロール･ロジック,③ICレイアウトと若干の補助資料です． ①と前後し
て命令体系と命令内容を決めている筈ですが,その後,②の前にクロックやフェｰ
ズの定義をしましたので,全体回路図は全く必要性が感じられない訳です．
その代わり,配線には３つの資料を読みつつ作業します．
３.3：MCOT会の電波科学誌への発表がらみ
前記１部(4)のように,MCOTの会員は会長M氏をルートとした知人で構成されてい
ましたが,電波科学への掲載で興味のある読者からの連絡を募りました．その結
果,30人以上から(写真参照)手紙が来ました． その方たちへどう連絡したのか
は不明です！ 手紙を私が保管しているので,保管担当は少なくとも当初は私だ
ったと思います. でも,どのような連絡を返すかも会長が完全に握っていました
ので,多分,『現在会員制度を検討中ですので,今しばらくお待ち下さい』という
ようなダミー返信をして,(済)マークを私が書いたと思われます．
遅めに来た手紙には(未)と書いておいたと思われます． そして検討中というの
は実質的には嘘で,何もしていないと思われます． 皆様,ごめんなさい．
この場を借りて,お詫びいたします．
尚,MCOT会の住所は電波科学１月号では東京都新宿で,２月以降は川崎市中原区
と掲載されていますが,中原区の住所は私の粗知らない連絡先なので,会の実質
的解散後の手紙の送受については一切不明です．
３.4：MCOT会の会費
会員には普通会員と'上級'会員がありました．違いは月額会費で,普通は千円,
上級は５千円でした． 上級は,会長と私とF氏の確か３人でした． 上級でも，
運営上の違いは特には無く,会長だけが一切の決定権を持っていました．
会計担当者もいて,会の銀行口座も設けていましたが,会計に関する報告も極く
初期の頃は覚えていませんが,それ以降は一切ありませんでした．
電波科学誌へ掲載の原稿料がいくらで何処に入金されていたのかも,私(達)は
知らされませんでした．
３.5：Debug期間
EASY-4の設計開始時点では,設計に１週間,部品調達と製作に２週間，Debugには
１週間を見込みました(Total=4). 全体で４週間の予定が1.5倍の６週間になっ
たので,Debugも1.5週間かかった事になりますが,実態は１週間もかかっていな
いと思います. 残りの期間は,電源装置の確保やIPLの検討や作成などに費やさ
れたと思われます． 電波科学誌1977/08に書いたように,ICの不良が2,3有り,
その発見と交換が主なDebug作業で,後はステップ動作で各命令が動作するのを
確認するだけに近い簡単な作業だったと記憶しています．
設計期間は１週間予定でしたので,検討を要する部分の設計は暫定でした．
時間をかければ,もっとまともなCPUになったと思いますが,とりあえず,easyに
動くものを作る事を優先しました． Debugについても同様で,ちゃんと調べれば
設計上の問題や仕様未決定事項も多々ありますが,その解決は後日検討として
います．
３.6：最初のDigital回路設計
人生最初のDigital回路設計がEASY-4だったと述べたと思いますが,その前に,
CharacterDisplay基板を設計したようです． 1974～5年にCG－ROMを入手しま
した(CG=CharGenerator:文字のBitmapImage). しかしどんな文字バターンか
は分からないので,簡易表示回路を設計製作してみました． 表示といっても,
借り物のX-Yオシロで表示します． これが最初のDigital回路設計です．
結果は成功でしたが,文字内容はカナ文字だけで,がっかりしました！
３.7：10Puzzle問題の解決
テンパズルと呼ぶのらしいですが,1979年6月にEASY-4上のVTF(VeryTinyFortran
Interpreter;VTL似の極小言語;cf4.11)でAMI_10という総当り解決Programを作
成し,10日程かけて実行して,131画面の解答例を撮影しました(cf4.10)．
ここではこれ以上の説明は省略します(別途,説明を検討)．
３.8：VRAM,TVD-02の改造
1977年,EASY-4にVRAMとしてAdtekSystemScience製のTVD-02を購入しました．
TVD-02では,5x7pixelのASCIIのBitmap文字を6x8の表示エリアに表示させます．
そうすると,文字間が１pixelですが,こちらのTV表示では１pixelの空きがき
ちんと空いて表示されなくて,隣の文字と繋がって文字として読むのが極めて
困難でした． そこで,4x6pixelのBitmap文字を作成し,別途購入したPROMに書き
込み,標準搭載のROMを外して,文字間を２pixelにして,まともに読めるように
改造しました． また,文字コードをASCIIからEBCDICに設定しました. 当時は
EBCDICの方が私としては馴染んでいたからです．
ROMのPin配置が本来のとは異なるので,逆さにしたりして接続しています
(cf4.13)．
３.9：Ｉ／Ｏ誌との付合い
1976年11月頃,Ｉ/Ｏ誌の創刊を知り,M氏を誘って代々木のＩ/Ｏ誌の編集部(≒
NK氏の部屋?)を訪れ,ほんの少しの時間ですが,NK氏と情報交換しました．
私はその後も何度か訪れましたがNK氏は不在がちで,主に編集長HM氏と面会し,
I/O誌に記事を書くようになりました．最初の記事は3x5pixelの最小フォント等
の提案だったと思います(1977年３月号)． 1977年６月頃のＩ/Ｏ誌の分裂騒動
後も,私は残り,Ｉ/Ｏ誌にVTLならぬVTF言語インタープリター(Very Tiny
FORTRAN Interpreter)の作成記事を書いたり等して(cf4.11,4.12),1980年10月
頃まではHM氏と限定的に付き合いました． 私のＩ/Ｏ誌への推定執筆記事概要
を以下に示します(4.12も参照)．
3.9.1; Random Access Dictionary：およそ,1977/05～1978/02で20数項目を
担当した(らしい)．項目の選択は殆どが編集長であった．
3.9.2;ソフトウェア道場：1977/03に4x6,3x5pixelの極小bitmap文字の提案.
3.9.3;音楽演奏アルゴリズム：1977/05に2,4,8‥倍音付の音声出力D/A変換
アルゴリズムの提案.
3.9.4;日立製H68/TRの改造や付加：1978/02～1979/04頃にTV画面表示への改
造やＶＴＦ言語,無線コンテスト･サポｰト,ライフ･ゲーム等の記事を投稿.
3.9.5;タムシ･ゲーム：1979/09にTanaquaxさん提唱のタムシ増殖モデルを
EASY-4/VTFで実行した結果を投稿.
３.10： ユーザーI/F機器
EASY-4にはBit対応のLED表示はありますが,Bit入力S/Wは設けていません．
また,紙テープの入出力やテレタイプも使わない前提で設計しました．
電波科学へ掲載した記事では,紙テープ入出力を使っていますが,これらはMCOT
会長の私物などを一時的に借りて試しているだけです． かつて,私はこれらを
使った事がありますが,とにかく使いにくいし,高価だったり,大きかったり,重
かったり,騒がしかったり,等という悪い印象だったので,なるべくは使わない方
針でした． Bit-S/Wを使ったブートではなく,Monitor-ROM(たったの32word!)と
16進consoleで立ち上げます(電波科学９月号掲載)．
画面表示端末や感熱プリンターは欲しかったのですが当時は高価だったので,
LED-arrayを団扇のように扇いで表示機器にするとかの検討もしました．
結局は,VRAM(TVD-02,cf4.13)を購入し,TV画面を写真撮影して凌ぎました.
Keyboardは電波科学11月号掲載のように,半自作です．
３.11： EASY-4の復活
2012年４月に何かの検索で,TANACOM-1というCPU(TTL,16bit)製作者のWebSiteを
見付け,その中でEASY-4を参照している事を知りました(4.1参照)． 早速,連絡を
取り,秋葉原で製作者と面会しました．また,石本雅夫氏のロジック工房社が
EASY4jrというEASY-4を元にしたSimulatorを作成されている事も知りました
(cf4.2,4.3)．今頃,EASY-4の事が話題になるとは夢にも思わなかったので,大変
驚きました． 当時(2011～2年)はTTLでCPUを作るという事に興味のある人が,
Internet上でかなり賑わっていたようです！
そこで,我がEASY-4も30何年振りかで動かしてみる事にしました． 保管状態が
悪かったのと,IC不良などの理由で,動きませんでしたが,一部を修理して,限定
的ですが,動くようになりました(4.4参照)． CPU完成40周年を過ぎても,
同様の状態で動作しています．ところが,2017年に試したところ,MainStorage
0x0019番地(ROM-Monitor area)の読込が不良でした． BCDESの領域なので,問題
追求がやっかいな為,放置しています． 42～45周年時点(2018/01～2021/04)でも
同様でした．
４： 参考サイト
4.1;TANACOM-1: http://tanacom.jpn.org/index.php?Journal
4.2;EASY4jr: http://www.h4.dion.ne.jp/~ishimoto/ES4jrMain.html
但し,4.2は2017年末で閉鎖らしい?!
4.3;EASY4jr: http://nekonimattya.blog.fc2.com/blog-entry-5.html
4.4;EASY-4/Pt.2: http://www.youtube.com/watch?v=qpMIN_qK4qI
4.5;CPU自作集:"ず's - CPUそのものの自作記事集 - Zu"(動画も)：
https://wiliki.zukeran.org/index.cgi?CPU%A4%BD%A4%CE%A4%E2%A4%CE%A4%CE%B
C%AB%BA%EE%B5%AD%BB%F6%BD%B8
4.6;鈴木哲哉著'インテル8080伝説'に電波科学誌の記事掲載:
https://books.google.co.jp/books?id=5pMnDwAAQBAJ&pg=PT47&lpg=PT47&dq=EAS
Y-4+電波科学&source=bl&ots=k
4.7;ATOM-8(私のpt1/1974): https://www.youtube.com/watch?v=PNtf-lDKbVM
4.8;10Puzzle.wiki: https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%86%E3%83%B3%E3%
83%91%E3%82%BA%E3%83%AB
4.9; 10Pulzzle(make10): https://youtu.be/JslkN8IulNA
4.10; 10PuzzleCheck: https://plus.google.com/collection/wpuRkB
4.11; VTF Interpreter: https://plus.google.com/collection/kcUEkB
4.12; EASY-4及び関連写真: https://plus.google.com/photos/10039667251414
8749335/album/6518318732702362337?authkey=CNWb9ryzi4_rxAE
4.13; TVD-02.Modify:
https://easy-4netobi.jimdofree.com/2-easy-4-design-doc-etc/
https://plus.google.com/collection/wPn8mB
--- 以 上 ---
<<1.2>> is English liek version of <<1.1>>
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about CIRCUMSTANCE of "EASY-4" TTL CPU and Publish to
Radio-Science magazine "DenpaKagaku"(1977,Japon)
140621-210524g by Netobi.Nao
How to create TTL CPU EASY-4, and publish monthly Radio-Science
magazine DenpaKagaku 1977/01 to 1977/12, Let's summarize it as it come
to think about series and other supplementary information.
Duplication of description and inconsistency may be difficult to read,
please pardon.
PART 1: How and after creation of EASY-4
(0) I was vaguely interested in computer until I was third grade
elementary school.
It seem that reason why I was interested was probably because I was
imagining so-called first AI boom in what surrounding adult talked
about so amazing! Recently(2018), I recognized that this interest
seemed to have big influence on my life.
(1) When I was high school, Computer lecture on NHK Education TV
(Moriguchi Shigekazu's FORTRAN introductory course) was stated, and
recognized what computer software is.
(2) Recognizing digital circuit before and after graduating university,
8bit-computer ATOM-8 (by Mr. Tomisaki.Arata(富崎.新), Transistor
Technology Magazine(ToraGi"トラ技") 1973/05-07,cf4.7) was made. Then,
entire computer from hardware to software(=1.previous) was grasped.
(3) Since ATOM-8 had too poor programming ability, such as too small
memory(address),it extend to 12-16bit or/and add instructions and
parallel processing, etc. were investigated (1974-5;cf4.7; In 2018,
extension to 16bit ByteMachine of ATOM-8 conceived ATOM-8x2 or ATOM-82).
(4) During above examination, in 1975/04, my acquaintance (Mr. M.)
started computer production amateur club. Then I was invited.
Name of association is 'MicroComputer creatiOn meeTing' at MCOT,
This month, Mr. M(MCOT chairman) got job at software company and
invited employees to MCOT, and I was invited too. And then, two or
four of my participant became member.
Management of club was entirely held by Mr. M In other words, he was
president of man.
(5) Activity of club will be held on Saturday, and study meeting will
be conducted for two or three month using Mr. M work place.
Idea of computer of club was getting group, but it is too advanced to
make it suddenly, I was thinking inwardly. In concept, it will be
bytemachine of 32bit, general register method, microprogram method,
multiple interrupt level, I remember in phantom.
(6) Thereafter, plan was not progressing. I can feel willingness to
move forward. To imagine, everyone joined MCOT club in a light mind,
but tired or felt difficulty, then lost interest.
By the way, I am only person who has experienced computer making such
as ATOM-8 by member.
But my suggestion was to make introductory computer like ATOM-8 at
meeting was also rejected from chairman.
(7) In 1975/10, I decided to proceed with continuation of (3)
individual, separately from activity of club.
I designed and produced computer named EASY-4. Origin of name is that
that's easy to build in 4 week. In fact, overall it was 6 week, but it
was completed tentatively in early December (see also).
(8) After completion of EASY-4, there was no movement at MCOT at all,
and state of (6) continued.
Then, as described below, Mr.M planned to post personal production
EASY-4 article to Radio Science monthly magazine(DenpaKagaku) at MCOT.
I also agreed to post it. I wrote many of manuscript and part of was
club member. It was written in January-December issue of 1977.
(9) Activity of MCOT is nothing at all about making computer. It was
natural dissolution state, but establishment of club office, it was
like that.
(10) EASY-4 expanded H/W and S/W until around 1979, until early 1980s
used. In meantime, CPU always worked stably.
EASY-4's biggest and final activity is so-called 10 puzzle problem
(see below 4.8,4.9) solution. It was settled in 1979. Synopsis first,
create VeryTinyFortran language interpreter, and then possible solution
display program for 10puzzle and photographing them, then editing
impossible list.
Recently, I confirmed match against impossible list on wiki(4.8)
check.
(11) To add as external storage device, DigitalCMT (120KYen,
Introduction was in magazine.INTERFACE), or Diskette drive (more than
200KYen:YD-74C), I decided to add former, but on verge of purchase,
changed suddenly to latter. However, the control of this drive, without
know-how, and struggling to fadeout. And use of EASY-4 too(1980-82?).
(12) I did not forgot about EASY-4, even if I used EWS or PC and no
longer use EASY-4. Consideration to homebrew was little vaguely. In one
example, Liquid-computer of scale between ATOM-8 and EASY-4 were also
conceived.
Liquid-computer is computer that is not electronic computer, for
example, current is water. This is most fun. It is educational machine.
For immediate test, large room to withstand flooding is necessary.
It is difficult in my environment. So, only in concept, I sometimes
imagined many gate parts would work.
(13) At certain time (2012), on try to web search, I found TANACOM-1
homebrew CPU web-site is referring to my EASY-4. So, I re-recognizing
EASY-4, and have reached present(cf4.5,4.6).
In 2014/04, power was turned on for 30 year, but it was damaged by
poor storage. It did not work in failure of TTL-IC or like too! On next
month, to deal with problem, however operation instability still remain,
it worked little(YouTube/EASY4(Pt.2);cf4.4).
Also, TVD-02(+imprv) VRAM board for TV display, as shown in YouTube
video, work little.
In 2017, although not resolved, with MainStorage, Raspberry-Pi, etc. I
am considering substitute.
PART 2: About publication to DenpaKagaku magazine(電波科学誌)
First of all, about me and Mr. M's encounter:
Once, my younger brother and Mr. M's brother was electric-club member
of high school in Yokohama. Even after they graduated, they still did
club activity, but they needed car and driver for their outdoor
activity. But they did not have both. Therefore, I and Mr. M, both
had driver licence, and we met us. It was in 1973, both were people
who loved Akihabara electronics parts shop town.
Detail of publication magazine decision:
Reason why article of EASY-4 was to be posted in DenpaKagaku magazine
is that Mr. M's high school classmate (or superior) Mr. T was in
editorial department there. And Mr. M named Netobi.Yuuta as this
article author pen-name. But writer in close meaning does no exist.
This is because plural MCOT member wrote it, but I wrote most(60-75%?).
Therefore, all negotiation with DenpaKagaku editor was conducted
by Mr. M. But I wrote whole part of CPU design/production section(1977/
06-09 article).
In addition, according to wiki(2014), radio-science magazine called
DenpaKagaku was launched 1933 by NHK publishing company, and it changed
name to Electronics-Life in 1985, and it changed name to Personal-
Computer-Life in 1996, and it was discontinued in 1997.
About manuscript writing:
First, we maybe decided to allocate contents of each month, when
decided one year(1977/01-12) serial to DenpaKagaku. And each month,
MCOT member get together somewhere (even few people?), I and Mr. M led
and assigned personnel for each section. Person in charge may not be
attendant. And when each person write manuscript in charge, without
confirmation or adjustment, sent directly to DenpaKagaku editor.
I and all MCOT member too, had scarcely little experience of writing
manuscript. Therefore, style and manner of explanation is completely
inconsistant maybe. DenpaKagaku editor received such plural manuscript.
And they edit it to decent manuscript and published. We decided charge
in crude meeting and sent manuscript without follow-up, so Denpa-
Kagaku editor's job seemed like miraculous job that I cannot believe.
Originality of radio-science magazine DenpaKagaku may have been
appropriate with such name, at that time, it was already almost
specialized in Audio, cannot see any article about computers. But,
that's why it is project to explain from basic of computer technology
in series for 1977 year. So, there is no computer expert in editorial
department. Under such situation, I wonder how much effort was spent by
collection of miscellaneous manuscript written by several amateur.
And later, I heard that editorial department had very hard time. It's
still so． Really, editor was super-hardship!
About Sharing of manuscript and correction of contents:
As result of investigating, there were 62 section in total 12 month
publication. Regarding introductory story up to 1977/05 issue, among
total 32 section of that, I maybe took 14-24 section. Next 18 section
of all design/production edition section (1977/06 to 09), is me.
Applied section(12 section), I presumed that I wrote 3-6 section.
Therefore, 35 to 48 section (56% to 77%), I wrote, which was more than
I thought. Many of rest are Mr. M(exercise section is large part),
except for 3 to 5 other member wrote 1-2 each, I think it was written.
Each monthly edition, I estimate number of my charged section(/ total
number of section) .
And, error correction list is in Japanese document
"(Writing RATE & ERROR Correction)" item.
Format :
YearMonth#：n1～n2/n3 s:section(see above);
7701：3～5s/7s;
7702：5～7s/8s;
7703：2～4s/6s;
7704：1～5s/5s;
7705：3s/6s;
7706：5s/6s;Except Exercise
7707：4s/4s;
7708：5s/5s;
7709：4s/4s;
7710：1～2s/4s;
7711：1～2s/4s;
7712：1～2s/4s;
PART 3: Other, Supplemental
I'll enumerate other point of EASY-4 without thinking.
3.1: Execution Speed (Clock)
Execution time of one instruction of EASY-4 is 7.5μsec, but it is not
clear whether this is limit or not. Because clock signal of EASY-4 is
CR oscillation using SN7413 TTL-IC, just by changing capacitance(C),
oscillation frequency can be changed in wide range.
After CPU operation checking at low speed, I properly changed some
condenser. Then CPU was worked. Execution time of one instruction was
calculated at above value. Since I did not have oscilloscope at that
time, it is difficult to drive to limit speed. And as I was satisfied
enough speed, and it worked completely perfectly, so I used it as it
was. In 2014, I improved clock-SW to select High/Low.
3.2: Whole circuit diagram
In around 2012, I received such question that Where is whole circuit
diagram?, or, Is there whole circuit diagram? from web-site.
At that time, I cannot answer that question clearly. But now(2016),
I realized that I did not made whole circuit diagram. As I only have 1
week(actual 1.5w), for design period, I made (1):BlockDiagram,
(2):ControlLogic, (3):IC-chipLayout, and other supplemental document.
At same time as design block diagram(1), it is likely to have decided
instruction system and instruction content, and then, before (2),
I defined CPU-clock and InstructionPhase. So, whole circuit diagram
does not feel necessity at all. And, whole circuit diagram was not
made. Instead, I worked on wiring by reading those 3 document.
3.3: Around article to Magazine and MCOT relation
Member of MCOT consist of acquaintance who made Mr. M as route,like
above Section 1-(4). As DenpaKagaku magazine article, we collect
member who interest us. Result is more than 30 people(see photo) send
us letter. But how did reply was obscure. I keep letter, so safekeeping
charge was maybe me, at last at first. But only chairman grasped what
kind of contact to return perfectly. I probably dummy replied like
"Membership system is being considered at preset time, so, please wait
at moment" and marked to letter as already-send. And received later,
I marked not-yet. I think it is virtually lie, and we do nothing to
them, sorry. I apologize in this place.
Address of MCOT club is in 1977/01 issue is Japon/Tokyo/Shinjuku, and
since 1977/02, Kanagawa/Kawasaki/Nakahara. But I do not know latter
address. So, letter after dissolution of MCOT is not know at all.
3.4: Membership fee for MCOT club
Member classification included normal and senior. Difference is only
monthly membership fee, normal is 1000Yen, senior is 5000Yen. Senior
member was 3 people, chairman Mr.M and Mr. F and me. Difference in
administration did not have, even if senior member. Only chairman had
all decision right.
There was account person in charge too, and established bank account
of MCOT. But I did not extremely remember report about account (as I do
not remember early day). I(we) was not informed of manuscript fee of
DenpaKagaku 1977 publication was how much, and where it was received,
I(we) was not informed.
3.5: About EASY-4 Debug duration
At start of design of EASY-4, it took 1 week for design, 2 week for
parts purchase and production, 1 week for debugging. Overall 4 week
schedule will be actual 6 week. So, debugging period has also reached
1.5 week, but it did not take within 1 week. I think rest of period is
spent on securing power supply, and considering and create IPL
(Initial Program Loader) system maybe. As I wrote DenpaKagaku 1977/08,
2-3 IC-chip was defective, and their discovery-change process time was
mainly wasted. After that, confirm operation of each instruction in
step action. I remember that it was little easier task.
Because design period was planned 1 week, design part that need deep
consideration was provisional. I think that it became more decent CPU
if I took more time to design, but being easy and prioritized schedule.
Same is true for debug. So if we examine it properly, there is many
design problem and unspecified item, but we will consider that solution
at later date.
3.6: About First digital circuit design
I told that first digital circuit design in my life was EASY-4, but
before that, it seem to have designed Character display board.
I got CG-ROM in 1974-5 (CG = Character image Generator bitmap). But
did not know what kind of character image it was. So, I tried to design
and produce simple display circuit. Display was borrowed X-Y
oscilloscope. This is my first digital circuit design. Result was
success, but result content was only Japanese-kana character and was
disappointed!
3.7: Solving 10 puzzle problem
It seem to be called Ten Puzzle. To obtain puzzle solution, program
named AMI_10 VTF(=Very Tiny Fortran;VTL like interpreter;cf4.11)
executed on EASY-4 in 1979/06. This full combination check program run
it over 10 day and display 131 screen answer(cf4.10).
No further explanation is omitted here (separately, consider
explanation).
3.8: Modification of TVD-02 VRAM
In 1977,I purchased TVD-02 made by AdtekSystemScience co., as VRAM on
EASY-4. Then, TVD-02 display ASCII bitmap character of 5x7 pixel in
6x8 display area. Then, space between character is only 1 pixel. But in
my poor TV display, 1pixel space was not enough to separate character
image clearly; neighbor image was concatenated. So, cannot recognize as
each character.
Therefore, I create 4x6 pixel bitmap character and write it in
separately purchased PROM. And exchange ROM. So make 2 pixel between
character, so that we can read it normally.
In addition, I set character code from ASCII to EBCDIC. That was more
familiar as me. Because pin assignment of ROM is different from
original one, it is connected upside down and wire connected(cf4.13).
3.9: Relationship with "I/O" Magazine
In 1976/11, Knowing launch of micro computer magazine named I/O, and
then invited Mr. M, we visit editorial office of I/O magazine in Tokyo/
Yoyogi(≒Mr.NK's room?). And we exchanged information with Mr. NK for
short time. I visited there several time, but Mr. NK tended to be
absent, so I mainly met with editor-in-chief Mr. HM. Then I'm writing
article in I/O magazine. First article is 3x5 pixel minimum font on I/O
1977/03 issue. After divorce of I/O magazine around 1977/06, I remain
on I/O magazine side, and wrote VTF language interpreter (very Tiny
FORTRAN Interpreter) article, etc.(cf4.11,4.12). My limited
relationship with I/O magazine(Mr. HM) continued until around 1980/10.
Estimated writing to I/O magazine summary is below(see also 4.12).
3.9.1; Random Access Dictionary : Approximately 20 items were handled
by me in 1977/05 to 1978/02(apparently). Almost all items selection
were editorial chief(Mr. HM).
3.9.2; Software TrainingStudio: Proposal very small bitmap character
of 4x6 and 3x5 pixel to 1977/03 issue.
3.9.3; Digital Music play algorithm: Proposal audio output D/A
conversion with 2,4,8,...overtone play algorithm.
3.9.4; Modification and Addition to Hitachi/H68/TR: About 1978/02 to
1979/04, I posted article about How to display to TV screen, or VTF
language install, or Amateur radio contest support, or Life-game, etc.
3.9.5; Ringworm game: Posted on 1979/09, EASY-4/VTF simulation result
of Ringworm growth model, advocated by Tanaquax.
3.10: User I/F equipment
EASY-4 have bit-state LED, but does not have bit input switch.
It was designed with premise that input and output paper-tape and
teletype device are not used.
In article published in DenpaKagaku, I use paper-tape I/O, but these
are just trying to borrow from MCOT chairman's belonging temporarily.
Once, I have used, but it is difficult to use anyway, it is expensive,
or large or heavy or noisy, etc. So, it was bad impression for me.
Not boot using bit-S/W, monitor-ROM (only 32word!) and launched in
hex-decimal console (DenpaKagaku/1977/09 issue).
I wanted screen display terminal and thermal printer, but because it
was expensive at that time, LED-array was considered to be display
device, like vibrate fan.
In final, I bought TVD-02 VRAM(cf4.13) and to shoot TV screen and DPE
later. Keyboard is semi-homebrew (DenpaKagaku/1977/11 issue).
３. 11： Revival of EASY-4
When 2012/04, I found web-site of TANACOM-1 CPU(TTL,16bit) producer.
And knew that he referred to EASY-4 in that (cf. 4.1). So, I
contacted at once and met him in Tokyo/Akihabara. In addition,
"Logic-studio" by Ishimoto.Masao(石本雅夫/ロジック工房) made TTL logic
circuit simulator on Windows-PC. And combination of TTL-similar made
EASY-4 like 16-bit CPU. Simulator from EASY-4 called EASY4jr was made
(cf4.2,4.3). Because I never dreamed that EASY-4 became topic at this
time, I was surprised very much. As for (2011-2 year), Person who was
interested in making TTL CPU seemed to be considerably excited on
Internet in those day!
Therefore I decided to power-ON my EASY-4 for 30 several year.
For reason of bad storage, and IC malfuncion, it did not work, but I
repaired partial, and then it restrictive work (cf. 4.4). It work
similar state even if over CPU completion 40th anniversary.
However, after trying it in 2017, MainStorage reading (Addr=0x0019:
ROM-area) was failed. Because problem pursuit is difficult because it
is domain of BCDES(ROM-Monitor), I leave it unattended.
Even 42nd to 45th anniversary (2018/01--2021/04) is similar.
４ : Reference below:
4.1; TANACOM-1: http://tanacom.jpn.org/index.php?Journal
4.2; EASY4JR: http://www.h4.dion.ne.jp/~ishimoto/ES4jrMain.html
However, 4.2 seem to be closed at end of 2017?!
4.3; EASY4JR: http://nekonimattya.blog.fc2.com/blog-entry-5.html
4.4; EASY-4/Pt.2: http://www.youtube.com/watch?v=qpMIN_qK4qI
4.5; CPU Homebrew Collection: "Zu"s-self-made article of CPU :
https://wiliki.zukeran.org/index.cgi?CPU%A4%BD%A4%CE%A4%E2%A4%CE%A4%CE%B
C%AB%BA%EE%B5%AD%BB%F6%BD%B8
4.6; Suzuki.Tetsuya(鈴木哲哉),'Intel 8080 Legend(インテル8080伝説)'
article published in DenpaKagaku(電波科学) magazine :
https://books.google.co.jp/books?id=5pMnDwAAQBAJ&pg=PT47&lpg=PT47&dq=EAS
Y-4+電波科学&source=bl&ots=k
4.7; ATOM-8(Mine/pt1/1974): https://www.youtube.com/watch?v=PNtf-lDKbVM
10puzzle (Make10) Reference site:
4.8; 10_Puzzle.wiki: https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%86%E3%83%B3%E3
%83%91%E3%82%BA%E3%83%AB
4.9; 10_Puzzle(make10): https://youtu.be/JslkN8IulNA
4.10; 10_PuzzleCheck: https://plus.google.com/collection/wpuRkB
4.11; VTF Interpreter: https://plus.google.com/collection/kcUEkB
4.12; EASY-4 & Related photo: https://plus.google.com/photos/10039667251
4148749335/album/6518318732702362337?authkey=CNWb9ryzi4_rxAE
4.13; TVD-02.Modify:
https://easy-4netobi.jimdofree.com/2-easy-4-design-doc-etc/
https://plus.google.com/collection/wPn8mB
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