一、在軟硬件接口中，CPU幫我們做了什么事情
1、從硬件角度看CPU
2、軟件工程師看CPU
3、不同的cpu能聽懂的語言不太一樣
4、不同的指令無法相通
5、存儲程序型計算機
一台IBM的Plugboard
二、從編譯到匯編，代碼怎么變成機器碼？
1、C 語言程序程序案例
1、我們拿一小段真實的 C 語言程序來看看。
[root@luoahong c]# cat test.c
int main()
{
int a = 1;
int b = 2;
a = a + b;
}
2、要讓這段程序在一個 Linux 操作系統上跑起來，我們需要把整個程序翻譯成一個匯編語言
[root@luoahong c]# gcc -g -c test.c [root@luoahong c]# objdump -d -M intel -S test.o
3、在一個 Linux 操作系統上，我們可以簡單地使用 gcc 和 objdump 這樣兩條命令，把對應的匯編代碼和機器碼都打印出來。
[root@luoahong c]# objdump -d -M intel -S test.o
test.o: file format elf64-x86-64
Disassembly of section .text:
0000000000000000 <main>:
int main()
{
0: 55 push rbp
1: 48 89 e5 mov rbp,rsp
int a = 1;
4: c7 45 fc 01 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x4],0x1
int b = 2;
b: c7 45 f8 02 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x8],0x2
a = a + b;
12: 8b 45 f8 mov eax,DWORD PTR [rbp-0x8]
15: 01 45 fc add DWORD PTR [rbp-0x4],eax
}
18: 5d pop rbp
19: c3 ret
2、為什么需要匯編代碼呢？
我們實際在用 GCC（GUC 編譯器套裝，GUI CompilerCollectipon）編譯器的時候，可以直接把代碼編譯成機器碼呀，
為什么還需要匯編代碼呢？原因很簡單，你看着那一串數字表示的機器碼，是不是摸不着頭腦？但是即使你沒有學過匯編代碼，
看的時候多少也能“猜”出一些這些代碼的含義。因為匯編代碼其實就是“給程序員看的機器碼”，也正因為這樣，機器碼和匯編代碼是一一對應的。
3、從高級語言—匯編代碼—機器碼
從高級語言到匯編代碼，再到機器碼，就是一個日常開發程序，最終變成了 CPU 可以執行的計算機指令的過程。
三、解析指令和機器碼
1、常見指令
你可能一下子記不住，或者對這些指令的含義還不能一下子掌握，這里我畫了一個表格，給你舉例子說明一下，幫你理解、記憶。
2、MIPS的指令
為了讀起來方便，我們一般把對應的二進制數，用 16 進制表示出來。在這里，也就是0X02324020。這個數字也就是這條指令對應的機器碼。
回到開頭我們說的打孔帶。如果我們用打孔代表 1，沒有打孔代表 0，用 4 行 8 列代表一條指令來打一個穿孔紙帶，那么這條命令大概就長這樣：
四、總結和延伸
到這里，想必你也應該明白了，我們在這一講的開頭介紹的打孔卡，其實就是一種存儲程序型計算機。
只是這整個程序的機器碼，不是通過計算機編譯出來的，而是由程序員，用人腦“編譯”成一張張卡片的。對應的程序，也不是存儲在設備里，而是存儲成一張打好孔的卡片。
但是整個程序運行的邏輯和其他 CPU 的機器語言沒有什么分別，也是處理一串“0”和“1”組成的機器碼而已
這一講里，我們看到了一個 C 語言程序，是怎么被編譯成為匯編語言，乃至通過匯編器再翻譯成機器碼的。
除了 C 這樣的編譯型的語言之外，不管是 Python 這樣的解釋型語言，還是 Java 這樣使用虛擬機的語言，其實最終都是由不同形式的程序，把我們寫好的代碼，轉換成 CPU 能夠理解的機器碼來執行的。
只是解釋型語言，是通過解釋器在程序運行的時候逐句翻譯，而 Java 這樣使用虛擬機的語言，則是由虛擬機對編譯出來的中間代碼進行解釋，或者即時編譯成為機器碼來最終執行。
然而，單單理解一條指令是怎么變成機器碼的肯定是不夠的。接下來的幾節，我會深入講解，包含條件、循環、函數、遞歸這些語句的完整程序，是怎么在 CPU里執行的