# 第03章：程序的机器级表示
## [视频解说](https://www.bilibili.com/video/BV1RK4y1R7Kf?p=3)
## 导读
**某种程度上讲，本章是本课程的核心内容之一，或者说是区别于其他课程的特色。**
很久很久以前（其实也没有那么久，毕竟计算机科学的发展也才那么几十年而已），程序员都是用二进制编码的，后来开始用汇编语言，今天，事情发生了很大的变化，人们开始使用高级语言，或者说已经工作在更高的抽象层次上了。你可能会有疑惑：为什么今天我们还要花力气来学习机器级别的编程方式呢？
这里的机器级编程包含了两种含义，一个是可以直接在机器上运行的二进制指令，另一个是汇编语言（就是编译器产生的代码），对于我们来说，两者都属于机器级别，两个概念可以互换，它们之所以很重要，因为它们是连接你所编写的高级语言代码和机器之间的纽带，是实实在在的基石，理解这里面的一些底层工作的原理还是很有必要的，实际上这也是CSAPP区别于其他课程的一个显著点，但这并不是要求你徒手写汇编代码（现代编译器可能比你更精通这一点，或许也比你更有耐心），只是希望当你遇到需要阅读一点点汇编代码的时候不至于惊慌无措，当然了，如果你想成为一名系统程序员或者想成为一名黑客，那么这个话题就很重要了。
历史上出现过很多知名的指令集架构，比如Alpha， SPARC，PowerPC，MIPS等，但是今天最流行的指令集架构是**x86(-64)，ARM，RISC-V**，本课程把重点放在了英特尔x86-64上，毕竟讲课的话总是限定在某种处理器上讲起来也相对容易一些嘛，**指令集架构（ISA）的地位非常重要，就是在那里，软件遇见了硬件！**
历史上出现过很多成功的指令集架构，但是时过境迁，当今主流的指令集架构，如下图所示：
## 基本概念
**Instructure Set Architecture**：指令集架构 (包括指令规格，寄存器等)，简称ISA，它是软硬件之间的“合同”
**Mircoarchitecture**：指令集架构的具体实现方式 (比如流水线级数，缓存大小等)，它是可变的
**Machine Code**：机器码，也就是机器可以直接执行的二进制指令
**Assembly Code**：汇编码，也就是机器码的文本形式 (主要是给人类阅读)
