一、概述
1、計算機中有兩個主要的核心部件：CPU和內存，其中CPU負責運算而內存負責存儲程序和相關的變量，每一條程序語句和變量都在內存中有對應的內存地址。
2、寄存器是CPU的存儲單元，每一個CPU都會有通用寄存器來給程序使用，編號R1~R32，代表有32個通用寄存器。
3、CPU中的核心部件
（1）程序計數器PC(Program Counter)
程序計數器是一個特殊的寄存器部件，程序執行時，PC始終指向內存中的某條指令語句（即該條語句的內存地址），然后CPU就是讀取（PC）所指向的那條指令執行。
在順序執行程序語句時，PC通過順序加1(32位CPU一個指令占4字節，64位8字節)自動指向下一條要執行的程序語句。但是對於一些控制結構語句如if else for while這時PC的值就不是順序加1指向下一條語句了。
（2）指令寄存器IR(Instruction Register)
指令寄存器也是一個特殊的寄存器，用來存放從內存中讀取的指令。CPU從內存中讀取指令到IR之后，由特定部件來解讀這條指令，並執行相關的操作。
（3）算術邏輯單元ALU(arithmetic logic unit)
ALU是處理器中進行真實運算的部件，執行指令時，CPU把寄存器中的值輸入到ALU中，ALU做完運算后把結果存回寄存器
二、a=a+1
1、
對於a=a+1這條程序語句需要分解為三步，1、把變量a讀取到某一個寄存器R存儲，2、CPU對寄存器R的值進行計算，3、計算完成后將值存回內存
分解“a=a+1”的執行步驟：
第一步，CPU從地址300處讀取第一條語句，CPU執行“讀取a到R"語句，就會從地址1000出將a的值讀到寄存器R中。
第二步，CPU從地址301處讀取第二條語句，執行"R+1"語句，CPU會對R執行加1的操作
第三步，CPU從地址302出讀取第三條語句，執行"將R存回a"語句，把寄存器R中變量a的值存回到內存中地址1000處。
2、匯編指令的概念
匯編指令由操作碼和操作數組成，操作碼是指令執行的基本動作，在load R1,(address)中，load是操作碼，其后的寄存器R1和(address)都是操作數
（1）"讀取a到R"操作-load指令：
load執行用來表示"CPU將內存中的a讀取到寄存器R中"的操作。load指令需要有兩個操作數。格式:load R1,(address),address是內存地址，(address)表示這個地址內存的值。例load R1,(1000)表示將地址1000處的變量值讀取到寄存器R1中。
（2）"R賦值"操作-mov指令：
格式：mov R1，constant mov用來將一個數賦給寄存器,mov指令有兩個操作數前一個是寄存器，后一個是十六進制常數。例mov R1，0Ah表示將0Ah（十進制10）賦給寄存器R1。mov R2,R1表示將寄存器R1的值賦值給R2。
（3）"R加1"操作-add指令
格式：add R2,R1,constant 表示將R2=R1+constant。例add R2,R1,01h表示將寄存器R1中的值加1后將結果存到R2。例add R1,R1,R2表示將R1與R2的值相加將和存回R1。
（4）減法指令-sub
格式:sub R2,R1,constant 表示R2=R1-constant。例sub R3,R1,R2表示R3=R1-R2
（5）左移位指令shiftl
格式shiftl R2,R1,constant 表示R1寄存器的值左移constant位然后將值存入R2，左移一位就相當於乘以2，左移兩位就相當與乘以4。例：
shiftl R2,R1,05h表示R2 = R1 * 2的5次方
（6）右移位指令shiftr
（7）"將R存回a"操作-store指令
格式:store (address),R1 程序語句中的存回表示將寄存器R中的值存回到內存中。address是內存地址，(address)是要存回的值，R1是寄存器。例:store (500),R1表示將寄存器R1中的值存入到內存地址500處
3、a=a+1的完整執行過程
首先用匯編指令表示一下這個過程（a = 10;a = a + 1）:
mov R1,0Ah store (1000),R1 load R1,(1000) add R1,R1,01h store (1000),R1
具體執行過程：
（1）CPU從地址301處開始執行，PC的值為301，CPU從地址301處讀取mov指令到IR，解讀並執行mov指令，給寄存器R1中的變量賦初值10，然后PC加1，指向下一條匯編指令
（2）PC值為302，CPU從地址302處讀取store指令到IR，解讀並執行store指令，將寄存器R1中的變量a的值存到內存地址1000處，然后PC加1指向下一條匯編指令。
（3）PC的值為304，CPU從地址304處讀取add指令到IR，解讀並執行add指令，將寄存器R1中變量a的值加1，並將結果再存回寄存器R1，然后PC加1，指向下一條匯編指令。
本文參考書籍：《計算機科學導論:以Python為舟》