在初学C语言编程的时候，有这么一个概念——程序是由指令构成，若干条指令按照一定的顺序排列，来完成某个特定的任务。
我就在想指令到底是什么？

网络上说：“高级语言被翻译成汇编指令，汇编指令又被转换为可执行机器码。”
那么，汇编指令到底是什么？
汇编里的mov，add，sub，到底是什么？
教材里说汇编指令就是机器码，那机器码又是什么？

我们都知道计算机是由硬件电路组成的，而基本的硬件电路，只能完成最简单的功能。
这肯定不能满足需求，于是人们把这些基本的硬件电路组合成复杂的电路，来实现复杂的功能。

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假设我们有一块复杂的电路，它只能完成“加”和“减”两个功能，这两个功能是由两个单独的部件实现，加法电路和减法电路。
要驱动电路工作，就必须给它一个电信号，加法的电信号与减法的电信号肯定不同。
  因为电路本身没有智慧，如果信号相同，它无法区别到底使用哪一个部件。
  这两个不同的信号就能实现两个不同的功能。
要想实现更多的功能，比如乘法，除法，就往它身上上添加新的硬件电路。
最后添加完成的复杂电路，就叫做微体系结构。
回到当初的问题，指令到底是什么？
指令（机器码）就是信号，不同的电信号就能驱动不同的硬件，来实现不同的功能。
许许多多各不相同的指令（机器码），人们给它归纳汇总，就是指令集系统。

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指令就是信号说起来蛮简单。
机器码在我们人类看来它就是个二进制数，又怎么变成信号了？
实际上在cpu内部，指令的具体执行还是挺麻烦的。
一条指令通常可以被分成两个部分：操作码   地址码
计算机在执行一条指令的时候，常规步骤如下：
1.  从内存里取出指令；
2.   把该指令放到指令寄存器；
3.  cpu内部有一个硬件电路叫做译码器，它就负责把指令寄存器中的指令操作码进行“翻译”，翻译结果交给操作控制器（硬件电路），控制器产生控制信号！
4.  指令寄存器中那条指令的地址码，被送到地址寄存器；
到了第3步，指令到信号的转换才真正完成。

所以硬件才是程序能够运行的基础。
计算机系统结构就是软硬件的接口，人们在这个部分设置一系列的规范，硬件的开发者按照规范去实现硬件。
把规范的每一条指令都用逻辑电路去实现。
值得注意的是，每一条指令都有逻辑电路实现，这句话还可以细分。
有些指令它的逻辑电路属于共用实现，也就是说好几个逻辑电路配合起来完成该指令，这些逻辑电路也可以是另一条指令的组成部分。
有些指令它的逻辑电路属于专用实现，比如x86的mmx或sse扩展指令，每一条mmx或sse指令都对应了专用的硬件电路。
很简单就能想到——指令越多，硬件电路也越多越复杂。
这样上层依赖于指令的高级语言，才能完成各种功能，如果没有底层指令支持，程序是无法运行的。
所以在学习过程中，遇到一条指令，“为什么会有这个指令？”，“为什么指令是这个格式？”
诸如此类的问题，那是因为最初在计算机系统结构部分（分析+评测），被人为规定好的！
先有规范，再去实现硬件！
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