Интересная статья (PDF): как построить 4-битный компьютер из отдельных простых цифровых чипов.
Нужно всего десять микросхем:
555 - тактовый генератор
74LS00 - четыре И-НЕ, логика переходов
74LS157 - счетверенный мультиплексор 2/1, выбор констант и памяти
74LS161 - 4-битовый счетчик, адрес команды
74LS174 - 6-битовый регистр, адрес обращения к памяти
74LS181 - 4-битовое АЛУ, сложение/вычитание/сравнение
74LS377 - 8-битовый регистр, аккумулятор
74S289 - статическая память 64 бита, ОЗУ
AT28C17 - две штуки ПЗУ 2Kx8, память программ