cpu os の勉強について

c/c++のプログラミングの入門書も読んだくらいで、特にコンピュータアーキテクチャやosの知識がない人でも読めるcpu,os自作の入門書を教えてほしいです。環境開発やその他ツールの使い方も解説されているものがいいです。

具体的には
cpuに関しては本当に基本的な命令だけのriscvのサブセット？をverilogでつくる本を読みながらコードを真似してみたりや有名な少数のicでcpuを作る本を読むだけ読んだことはあります。でもパイプラインとかそういうのは全然知りません。なのでそういうのも学べるものが知りたいです。お金がなくてfpgaとかは買えないのでそういうのは使わないものがいいです。

osはまったく知りません。ほんとに基本的なものがしりたいです。そんなにたくさんのコードを書いていろんな機能があるものじゃなくていいです。何か周辺機器がどうとかネットワークとかあまりそういうのははじめからは詰まってしまうと思うのでプロセス管理？メモリ管理？(よく知らないので変なこと言っているかもしれませんが)そういうのを勉強したいです。osもできたらpcだけでできるものがいいです。

なかなかわがままかもしれませんが、どちらでも良いのでいい感じのもの知っていたら教えてほしいです。

No.1 回答者： kantansi 回答日時： 2023/08/02 09:25

あなたの要望に合った入門書をいくつかご紹介します。

以下は、コンピュータアーキテクチャやOSの知識がない方でも理解しやすいCPUとOSの自作に役立つ書籍です。

「自作エミュレータで学ぶx86アーキテクチャ」（著者: 川合秀実）
この本は、C言語を使って自作のx86エミュレータを作成しながら、CPUの基本的な仕組みや命令セットを学ぶことができます。物理的なCPUを作るわけではないため、FPGAなどのハードウェアも必要ありません。アセンブリ言語にも触れながら、CPUの動作原理を理解できるので、RISC-Vサブセットに関心がある場合にも役立つでしょう。

「30日でできる！ OS自作入門」（著者: 川合秀実）
同じ著者によるもう一つの入門書です。こちらでは、C言語を使って30日かけてOSを自作するプロジェクトが進められています。OSの基本的な機能、特にプロセス管理やメモリ管理に焦点を当てながら、実際にコードを書き進めていくステップバイステップのアプローチが特徴です。PC上で動作するOSを作ることができます。

これらの書籍は、コンピュータアーキテクチャやOSの知識がない方でも理解できるように配慮されています。また、ハードウェアに依存せずにPC上で動作することを重視しているので、FPGAなどのハードウェアは必要ありません。あなたの要望に合った学習ができるでしょう。