软件是如何控制硬件的？
我的答案是，这个问题首先就是错误的，这个世界上本身就没有软件。
这个时候也许许多小伙伴开始向我扔鸡蛋了，rz一样，没软件我的电脑怎么运行的，我昨天还写了一个软件控制LED灯实现了跑马灯效果呢。。。你今天告诉我这个世界上不存在软件？脑子有问题吧？
先别着急，听我慢慢说。我先问大家，软件是什么？小伙伴直接掏出下面一段代码，喏，这就是软件，并且我能通过这段代码将一个LED点亮。

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include "gpio.h"

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();

  while (1)
  {
		HAL_GPIO_WritePin(LED_1_GPIO_Port, LED_1_Pin, 1);
		HAL_Delay(100);
  }
  
}

说得确实不错，所以说你发出了软件是如何控制硬件的疑问，想知道底层代码是如何点亮LED的，这种刨根问底的思想非常好。那我现在问你，你的软件，也就是上面这份代码，它在真实世界中长什么样子的？估计你又被我问的生气了，不就长上面这个样子吗？还能长什么样子！那好，我在问你，你的这份代码是存在哪里的？硬盘啊。
对，软件也就是代码，是存在硬盘里的。硬盘存储数据的原理是什么，是利用磁盘上一颗颗磁粒的磁极方向存储数据的。那么好了，我们的代码在物理世界中的真实存在，其实就是硬盘上一片有着不同磁极方向的磁粒，也就是说，我们的软件其实是硬件。所以开头我说，软件控制硬件的这种说法是错误的。
我刚刚说它是错误的是站在计算机的角度上来讲。但是，站在人的角度来讲这个问题又是正确的，是有意义的，不扯这么多了，我们现在来分析下“软件是如何控制硬件的？”。
首先软件是位于磁盘上的一片有磁极方向的磁粒，软件运行前要将硬盘上的代码读到内存中，我们分析下硬件上是怎么实现的。首先主机上电，磁盘可以旋转，这个没问题吧，这个是物理上的事实，有电流的导体在磁场中受到力的作用进行旋转。磁头感应到了磁片上一个个磁粒的磁场，生成了相应的感应电流，进而产生高低电平，这些高低电平最终去给内存条中相应的一个个电容充电（实际可能更复杂，我们这里先以最简单的思路来把问题想明白，证明路是通的）。这样就完成了代码从硬盘到内存的搬运，物理上可以认为是磁转电的过程。这个时候的软件依然是有硬件载体的，可以说软件是内存中的一批电荷。软件依然是硬件。代码被放到内存后，CPU就可以读取代码和数据并且进行计算。CPU读取内存数据的时候其实是操纵一块电路，进行电信号的交流，这块电路其实就是读取指令的真实物理存在。同样的加法指令也是一小块电路，实现了加法的功能。这样各种计算和读写操作所对应的一块块电路，就是CPU的运算器，这也构成了这款CPU的指令集。如果这款CPU中只有加法电路，没有乘法电路，那么这款CPU就只支持加法指令，不支持乘法指令。 好了，CPU读取代码和数据后进行计算，将结果再写回内存中。刚刚控制LED亮灯的代码最后被CPU执行的结果就是向内存的某一个电容中充电，使之具有高电平，假如这个电容上连了一个LED灯，这个LED灯不就亮了吗。这就回答了“软件是如何控制硬件的？”这个问题。
最后，大家发现没，其实一开始的问题并不应该是软件如何控制硬件，而应该是硬件如何控制硬件。
我们再整理下整个原理：磁盘上不同磁极方向的一片磁粒（软件），通过磁头进行磁生电，并将电荷送到内存的电容中（硬盘代码和数据读入内存），CPU通过具有读写和运算功能的电路对内存中的电容进行充放电（CPU进行读写运算操作并将结果输出），最终使得与内存电容相连的LED点亮了。