在了解了指令执行过程之后，我们再来看一下程序的执行。
首先什么是程序啊？程序长成什么样子啊?程序和指令有什么不同啊？
那么既然CPU能够执行的指令都是二进制的代码，那程序会不会也要长成这个样子啊？
写给计算机的命令不会就长成这样子吧？
如果是长成这样子，那写程序那简直是太痛苦的一件事情了。
当然，所幸它不会的。
计算机程序它没有这么恐怖。那在这儿呢,我给出了一个小的程序的一个片段。
这个程序非常简单，大家都能过看得懂。那么这个程序实现了求一个a* b+c的值，
然后把它传递给d这样的一个过程。
那么，这样一个程序显然是我们不能直接把它交给CPU去运行的。
因为CPU是看不懂这样的程序的。
那要让CPU顺利运行这个程序，必须要把它转换成CPU能够看懂的指令代码。在计算机中，为了运行这段程序经历了这样几个过程。
首先呢，我们需要把这个程序转换成这样的代码，
我们把这个过程称作编译。
那么,就可以交给CPU，让它运行这个程序了。在这儿，我们举个小的例子，来看一下
程序运行到底是怎么来进行的。
这是C++编程工具的一个界面，现在呢，暂时还不需要大家了解。
我们只需要理解红框之内的部分就可以了。
我们来看，这是刚才那段程序：a=4，b=3，c=a+b
非常简单的一段程序。经过C++编译器的编译，会把它编译成这样的一个结果：与每一句程序对应的我们都得到一个汇编的程序。比仿说，
a=4，得到这一句，b=3，得到这一句，c=a+b，得到底下三句。
那么，这样一个结果呢，再转换成相应的二进制代码，
就可以交给CPU去运行了。
我们来看一下这个程序在运行中会发生什么？首先，我们看到这个界面，
这个界面看上去陌生，实际上非常熟悉。这是冯诺依曼式计算机基本的一个架构。
这是控制器，这是运算器，这是存储器。
我只不过把这个图呢竖过来画了。
那首先原始的程序在这里，
原始程序经过编译呢，得到一个编译后的代码。
这个代码转换成二进制就可以让CPU去跑了。 下面我们来解释一下程序的执行过程。
对于某个程序而言，会在内存中开辟两个区域供它们来使用。
一个是代码区，专门用来存放将要执行的代码；一个是数据区，
准备用来存放待处理的数据。
那么，这两个部分呢不在一个内存区域里面，所以说，
在这个图中，我们也分开画，把它体现出来。那么程序的执行过程是这样的：
首先，程序计数器指向待执行的第一条程序：mov
a,4 这条程序的含义呢，是在数据区相应的区域给a赋值为4，程序的执行结果是这样的：
执行结果有两个：第一个，
在数据区开辟了一片空间，在里面存放了值4，把4这个值存放其中。
然后呢在控制器的控制下程序计数器指向下一条要执行的程序：mov b,3
然后这个含义是，在数据区内为变量b开辟一个区域，并且把3赋值给变量b。
程序执行的结果是这样的：
数据区中变量b被赋值为3
并且程序计数器在控制器的驱动下指向下一条要执行的程序：mov eax,a
eax通常代表运算器中的累加计算器。所以，这条语句的含义是，
把变量a的值传递给运算器的累加器。
程序的执行结果是这样，
这条程序的执行过程需要控制器先去访问数据区中a的值，
然后把这个值取出，放入运算器的累加器。
程序的执行结果是这样的，程序计数器指向下一条语句，
并且把变量a的值放入到累加器。
现在程序指向一条新的语句，叫add eax,b
也就是说，要把运算器中累加器的值与变量b的值作一个相加。
要执行这个指令呢，需要控制器先去变量b的存储空间把变量3这个值取出来，
送给运算器的缓冲寄存器，
然后通过ALU完成相加的运算。
其结果呢，存放在累加器中。
执行的结果是这样的。
那么，现在计数器，控制器的计数器指向了最后的一条语句：mov c, eax
它的含义是，
把累加器的值传递给变量3所在的区域， 所以程序的执行结果变成这样：
那么，到现在为止，程序就执行完毕了。
因为程序就执行到最后一个语句了。
我们也获得了相应的结果，a=4，b=3，c=a+b，于是，
c=7。我们也获得了这个结果。
这样呢，这个程序就执行完毕了。在这呢，我们对这个示例做一个小结。
通过刚才的例子呢，我们能够得到这样一些结论：
首先我们知道，程序必须要经过编译才转换成CPU所能接受的指令；因为程序是不可能直接被CPU读懂的。
再一个，我们看到，一句程序有可能转换为多句指令；那么这些指令的执行是
在控制器的协调下连续、依次执行的指令；
程序执行过程是在内存中完成的；我们呢，看到内存中这种数据的变化
那么程序在执行过程中，在内存中利用不同区域，分别存放代码和相关的数据。
这就是通过我们刚才的例子，我们能够得出的小结论。
最后呢，我们来总结一下，我们学到了哪些东西。首先，我们知道，计算机是能用电路来进行计算的。也就是，数可以转化为二进制数，
二进制数都可以用布尔运算来算，而且布尔运算都可以用电路实现。
所以，电路能算数。
第二个，我们知道，CPU是制造好的电路，它能完成指令集里面的运算。
CPU跟指令集是密切不可分的。那么指令呢是二进制码，CPU能看懂，并且能执行它。
第三个，我们想让CPU按照我们的想法做事，
我们就应该，把我们想做的事情写出来
这个写出来大概要用到某种语言吧，比方说，X++
把这个写出来的东西，编译成CPU能看懂的二进制指令。然后，CPU就可以按照我们的想法运行了。
所以，我们接下来的事情就是，我们赶紧去学习一门X++语言吧
它能被翻译成CPU能看懂的指令。
于是，我们就可以利用我们的程序执行CPU如何去运转了。
从下节课开始，我们进入程序基础课的学习。
开始学C++语言。
Ge Li 李戈, Ph.D.Associate Professor
