いまみたら、sukiyakiさんに回答してなかったですね。

どうやったらコンピュータが動くのか理解するときに、
おもいっきり低速なハードウェアでやるのは観測しやすくっていいですね。

クロック 1Hzとか通常のCPUではダイナミックな部分があるため無理で、
デバッグ環境を使うしかないのですが、この仕組みならオシロ当てながらでもわかりますから理解しやすいのではないでしょうか。

　まだ命令のコードそのものに意味があった時代を思い出すような代物なんでしょうかね。
　だんだんいろんなことが形骸化して、過去の資産を維持するためだけに残った構造みたいになっていったりしてますけど。
　ソフトの人も、アセンブラを使わなくなって、ハードウェアとソフトウェアにはものすごくふかくて、広い溝ができてしまったような気がします。

　でも、両方がきちんと見えないような時代と機器で育った人はどんな前提で物を考えているんでしょうね…。
　コンパイラはまだしも、仮想マシンとかになると、落ちるコードがイメージしづらいというか、特定のところに落ちなくて、なんかもやっとします。

　作ってみるってことにこだわらないなら、PICマイコンなんかも本気で向き合ったら、基本は良くわかりそうですけどね。

Schrödingers Katze さん

このCPUは4bitで、命令セットは、OPコード4bit,イミディエイト4bitになってます。
命令デコーダはOPコード4bit+キャリーフラグの5bitから、データセレクタA,B と レジスタロード信号4本(A,B,C,PC)を吐き出すだけの真理値表を書いてその通りに実装しています。
凄くシンプルですね。

レジスタ(A,B,C)の3本とPCレジスタは 74HC161 4個で賄いっていて、
さらに レジスタCは実は 出力ポートというすごい割り切りです。
また ROMは8bit16ワードなんですが、実現するのに 4bitアドレス線を74HC154でデコードして、8bit DIPスイッチを 16個とダイオードアレイ (1S1588*8)と74HC540 8回路インバータのみです。

昔とある雑誌で、Z80マイコン製作記事があり、そこでは、SRAM とアドレスバスとデータバス用のトグルスイッチと、書込みボタン、HALT,BUSREQを出すトグルスイッチで構成された基板を DMA基板と呼んでいてとても混乱したことがあります。

確かに、Z80であれば、BUSREQ信号でCPUをアドレス・データバスから切り離すことができ、その間に別のコントローラがBUSを占有できます。

トグルスイッチでアドレスとデータを書き換えて、メモリライト信号を出して、どんどん書き込むボードなので、たしかに DMAなのかもしれないけど、
当時小学生だった私が困惑したネーミングでした。
スイッチごてごてのIMSAI を見たのはもう少し後のことでしたし、IPLを手入力しなきゃいけないようなコンピュータを触ることはなかったですしね。

さて、μコードのデコードがハードコードできていた世代はもう四半世紀以上前ですし、パイプライン段数が深くなって、分岐によるデコーダへの再デコード待ちペナルティが大きくなった時点で、分岐予測、投機的実行の類が必要になったのも同じ四半世紀前ですね。

少なくとも昔を知っている世代は、コンピュータアーキテクチャ考古学といった感じ知識も教えなくては理解できないと思ってるのでしょうし、私もある程度そう思います。

しかし、おそらく現役世代は原理よりも使うやり方をしれば満足するんでしょうね。
簡単に体験・会得できれば、コンピュータの限界をちゃんと理解できると思います。