目标：通过这一个系列课程的学习，开发出一个简易的在RISC-V指令集架构上运行的操作系统。

前提

这个系列的大部分文章和知识来自于：[完结] 循序渐进，学习开发一个RISC-V上的操作系统 - 汪辰 - 2021春，以及相关的github地址。

在这个过程中，这个系列相当于是我的学习笔记，做个记录。

计算机的硬件组成

计算机通过总线连接不同的设备，CPU(Central Processing Unit) 和 内存(Memory)之间通过IO桥进行连接。程序保存在硬盘(Disk)中。一个简易的CPU主要有算数逻辑单元(Arithmetic Logical Unit)、控制单元(Control Unit)、寄存器(Register)三部分，其中ALU用来做计算，CU用来取指令、译码等，寄存器用来存储数据。

计算机有两种架构：冯诺依曼架构和哈佛架构，它们之间的区别是：冯诺依曼架构会将指令和数据存储在一个memory里，而哈佛架构会将指令和数据分别存储在两个memory里。

程序的存储与执行

当我们有一个.c程序，通过编译器进行编译链接后就会输出一个可执行文件(也就是二进制文件，包括了指令和数据)，当我们运行这个可执行文件时，首先它会被加载到内存中，然后CU会在内存读取这些指令(取指)，然后对每一条指令进行解析(译码)，最终执行每一条指令。CU里有一个指令寄存器和一个程序计数器，它们的作用分别是对指令进行译码和记录指令在内存中的地址(我们知道，指令是保存在内存中的，所以我们必须知道某一条指令在内存中的地址，才可以获取它)。

操作系统

CPU根据不同的指令集架构(ISA)进行设计，应用程序在计算机中是最顶层的，硬件是最底层，它们的中间是操作系统。应用程序和操作系统之间有一个接口，称为系统调用。操作系统和底层硬件之间也有一个接口，称为指令集架构。