我过去3-5年一直在使用C和CPython工作。请考虑这是我的知识基础。
如果我要对支持它的处理器使用像MOV AL, 61h这样的汇编指令，那么解释这段代码并将其作为电压信号分配的处理器内部有什么？这样一个简单的指令可能如何执行？
即使我试图思考MOV AL, 61h或者XOR EAX, EBX中包含的多种步骤，汇编甚至都感觉像高级语言。
编辑：我读了一些评论，问为什么我把这个放在嵌入式系统里，而x86系列不常见于嵌入式系统。欢迎来到我的无知境地。现在我认为，如果我对此一无所知，可能还有其他人也不了解。
对于你们所有人的答案付出的努力，让我很难选择最喜欢的答案。但我觉得有必要做出决定。朋友们，别伤心。
我经常发现，我学习计算机的越多，我就越意识到自己实际上知道的越少。谢谢你们打开我的思维，让我了解微码和晶体管逻辑！
编辑＃2：感谢这个主题，我刚刚理解了为什么XOR EAX，EAX比MOV EAX，0h更快。:)
你知道处理器以某个时钟速度运行，现在大约是2 GHz或每秒20亿个时钟。想象一下时钟，由晶体产生，另一个主题，但逻辑电路将该时钟视为电压，在这个时钟速率2GHz或其他速率（Gameboy Advance是17MHz，旧iPod大约是75MHz，最初的IBM PC是4.77MHz）上高低跳动。
所以用作开关的晶体管允许我们将电压转换为硬件工程师和软件工程师熟悉的1和0，并且能够提供AND、OR和NOT逻辑功能。而我们则有了这些神奇的晶体，可以让我们获得精确的电压振荡。
现在，我们可以这样做：如果时钟是1，并且我的状态变量表明我处于获取指令状态，则需要切换一些门电路，使我想要的指令的地址（即程序计数器中的地址）传输到内存总线上，以便内存逻辑可以提供我MOV AL，61h的指令。您可以在x86手册中查找此信息，并发现某些操作码位表示这是一个mov操作，目标是EAX寄存器的低8位，mov的源是立即值，这意味着该值在此指令后的内存位置中。因此，我们需要将那条指令/操作码保存在某个地方，并在下一个时钟周期中获取下一个内存位置。因此，现在我们已经保存了mov al，立即数，并且我们从内存中读取了61h的值，我们可以切换一些晶体管逻辑，以便该61h的第0位存储在al的第0个触发器中，第1位存储在第1位触发器中，以此类推。我曾经很难想象这件事情，直到我做了微程序设计，才明白了（抽象的）。这是一个复杂的主题，但是从非常高层次的角度来看。
本质上，可以这样考虑。
CPU指令本质上是存储在电路中的一组电荷，这些电荷组成了内存。有电路使得这些电荷从内存传输到CPU的内部。一旦进入CPU，这些电荷被设置为CPU电路的输入。这本质上是一个数学函数，将导致更多的电流输出，并且该周期继续。
现代CPU要复杂得多，并包含许多层微码，但原理仍然相同。内存是一组电荷。移动电荷的电路和执行功能的其他电路会导致产生其他电荷（输出），以供馈送到内存或其他电路以执行其他功能。
要了解内存的工作原理，您需要了解逻辑门及其如何由多个晶体管创建。这导致了硬件和软件在数学意义上执行函数的等效性发现。
这是一个需要在StackOverflow上解释的问题。
要从最基本的电子元件一直学习到基本的机器代码，请阅读The Art of Electronics, by Horowitz and Hill。要了解更多关于计算机体系结构的知识，请阅读Computer Organization and Design by Patterson and Hennessey。如果您想进入更高级的主题，请阅读Computer Architecture: A Quantitative Approach, by Hennessey and Patterson。
顺便说一下，The Art of Electronics还有一个配套的lab manual。如果您有时间和资源可用，我强烈推荐做实验；我曾经参加过Tom Hayes教授的课程，在其中我们建造了各种模拟和数字电路，最终使用68k芯片、一些RAM、一些PLD和一些离散元件构建了一台计算机。您将直接使用十六进制键盘将机器代码输入RAM；这是一种非常棒的方式，可以在计算机的最低层次上获得实践经验。
在没有整本书的情况下详细解释整个系统是不可能的，但以下是一个非常简单电脑的高级概述：
要理解汇编指令如何引起电压变化，您只需要了解每个级别是如何由下一级表示的。例如，ADD 指令将导致两个寄存器的值传播到 ALU 中，它具有计算所有逻辑操作的电路。然后在另一侧的多路选择器中，接收来自指令的 ADD 信号，选择所需的结果，并传播回其中一个寄存器。
这是一个很大的问题，在大多数大学里都有一个整个学期的课程来回答它。因此，我不会在这个小框框里给你一些可怕的概述，而是会引导你去看那本包含全部真相的教科书：《计算机组成与设计：硬件/软件接口》（作者Patterson和Hennessey）。
简单来说，机器码指令是以一系列位的形式存储在处理器中的。如果你在处理器数据手册中查找MOV，你会看到它有一个十六进制值，比如（例如）0xA5，这是特定于MOV指令的。（不同类型的MOV指令具有不同的值，但我们暂且忽略这一点。）
0xA5 hex == 10100101 binary.
（这不是X86上MOV的真实操作码值 - 我只是为了说明目的而选择了一个值。）
在处理器内部，这被存储在一个“寄存器”中，它实际上是一个存储电压的触发器或锁存器数组：
+5 0 +5 0 0 +5 0 +5
这些电压中的每一个都馈入到一个门或一组门的输入中。
在下一个时钟边沿，那些门根据来自寄存器的输入电压更新其输出。
这些门的输出馈入到另一级门中，或者返回到它们自己。该级别馈入到下一个级别，依此类推。
最终，一条远离的门输出将连接回另一个锁存器/触发器（内部存储器），或者连接到处理器上的一个输出引脚。
Register->(clock)->Gate A->(clock)->Gate B->pin
->latch
(忽略不同门类型和更高级别结构的反馈)
这些操作在一定程度上并行发生，由核心架构定义。 "更快"的处理器-比如说，2.0GHz与1.0GHz-表现更好的原因之一是更快的时钟速度（GHz值）导致从一个门集合到下一个门集合的传播更快。
重要的是要理解，在非常高的层面上，处理器所做的就是改变引脚电压。我们在使用PC等设备时看到的所有复杂性都是由门内部模式和连接到处理器的外部设备/外围设备的模式派生出来的，例如其他CPU、RAM等。处理器的魔力在于它的引脚以何种模式和序列改变电压，以及内部反馈允许CPU在某一时刻的状态对其下一时刻的状态做出贡献。（在汇编语言中，此状态由标志、指令指针/计数器、寄存器值等表示。）
实际上，每个操作码（机器码指令）的位都与处理器的内部结构物理绑定（尽管必要时可能会用内部查找表/指令映射来抽象化）。
希望这有所帮助。我还接受过良好的EE教育和丰富的嵌入式开发经验，因此这些抽象对我来说是有意义的，但对新手可能没有太大用处。
A5是x86指令movsw/d/q的操作码。如果您想忽略不是实际x86 MOV操作码的警告，则A3 disp32是操作码，用于将EAX存储到32位或64位绝对地址（没有ModRM字节来正常编码操作数）的特殊情况。只有1个比您的示例少一个位，但是这是一个奇怪的情况。8B是mov reg32，r / m32的操作码，用于复制或加载4字节寄存器。mov-imm到reg通常使用B8 + rd id形式，其中reg num =低3个操作码位。 - Peter Cordes这里有一个非常糟糕的总结 :-)
MOV AL，61h是一种人类可读的代码形式，输入汇编器。汇编器生成等效的十六进制代码，这基本上是处理器理解的字节序列，并且是您将存储在内存中的内容。在嵌入式系统环境中，链接器脚本为您提供了对在内存中放置这些字节（程序/数据等单独区域）的精细控制。
处理器实质上包含一个有限状态机（微码），使用触发器实现。该机器从内存中读取（获取周期）“MOV”的十六进制代码，找出（解码周期）它需要一个操作数，在这种情况下是61h，再次从内存中获取它，并执行它（即将61复制到累加器寄存器中。“读取”、“获取”、“执行”等都意味着使用数字电路（如加法器、减法器、多路复用器等）将字节移位/添加到移位寄存器中。