つくりながら学ぶ！ リアルタイムOS自作入門
- 著作者名：矢野倉伊織
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- 書籍：4730円
- 電子版：4730円
- B5変：416ページ
- ISBN：978-4-8399-91876
- 発売日：2026年09月18日
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内容紹介
機械・フィジカルAIの心臓となる「リアルタイムOS」を自作しよう！
本書では、Arduino Uno R4 WiFi上でリアルタイムOS（オペレーティングシステム）を一から自作します。
電源投入直後のブートシーケンスから始め、コンテキストスイッチ、プリエンプティブなスケジューラ、シェル、メモリ保護までを実装。さらに、マイコン上で動く小さなPython処理系「TinyPython」、GPTタイマによるハードウェアPWMやADCといったハードウェア制御の深層、強化学習で四脚ロボットを歩かせるPhysical AIへの一歩まで踏み込みます。
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備考
2021 年東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻博士課程修了。博士（情報理工）。同専攻特任助教を経て、2023 年より同助教。ロボットソフトウェア開発やモジュラーロボットに関する研究に従事。助教として東京大学の機械情報工学科の学生にマイコンプログラミングやロボットプログラミングについて演習を行っている。
目次
第1部 準備編第1章 Arduino Uno R4 WiFiで作る自作OS
第2章 Arduino IDE で動かす（入門編）
第3章 PlatformIO で動かす（本書の標準環境）
第2部 本編
第1章 ブートシーケンス
第2章 ベアメタルからの出発
第3章 コンテキストスイッチの実装
第4章 プリエンプティブスケジューラ
第5章 対話型シェル
第6章 メモリ保護
第7章 LEDマトリクス可視化
第8章 簡易インタプリタ
第9章 統合とロボット制御
第10章 FreeRTOSで同じことをやってみる
第11章 TinyPython — マイコンで動くPythonを作る
第12章 ハードウェア制御の深層 — PWM生成とA/D変換
第13章 四脚ロボットを歩かせる — Physical AIへの一歩
第3部 アドバンス編 — 教科書OSへの拡張
1章 ロックと同期 — 食事する哲学者を解く
2章 ユーザー／カーネルモードとSVC — 自分のOSにシステムコールを生やす
3章 ヒープ自作 — malloc / free を書く
4章 最小ファイルシステム — Flash上にLittleFSを載せる
