CPU和操作系统在编程中各自扮演什么角色？

假定你说的编程是高层的编程，就是编出一个Helloworld这样的程序。

软件实际上是针对特定的操作系统的。
编程当然就是针对那个特定的操作系统编的。
比如针对windows编程。
本身windows操作系统就提供了大量的API，大量的windows的类型，让程序员开发windows界面的程序。比如你使用到了某些控件（按钮，菜单等），使用它的一些功能（绘制屏幕某快区域，接受键盘响应时间等等）
还有操作系统有具体的在某些方面的实现，比如进程调度，内存管理，文件管理，消息传递。这方面的功能，由于各操作系统各自有自己实现的方法，也让你的编程有具体的变化。比如在多线程方面，windows是线程，Symbian是活动对象。等等。
假如你是搞歌舞剧的，操作系统相当于大剧院，你使用它提供的各项功能，诸如灯光，升降机，扩音器等等。你的剧可以在各大剧院上演。如果给你们一个disco舞池或者京剧戏台（另一个操作系统）你的剧（软件）可能就不能上演了。

对于CPU来说，高层编程一般都可以考虑忽略，这里我指你编程不是编操作系统，或者单片机这类比较“底层”的东西。也就是说，你干的是“纯”软件的话，CPU你可以不考虑，在你编程中，一般不扮演角色。
如果硬是要给个角色的话，那么就是大剧院的建筑硬件，比如地面土壤，建筑是水泥还是砖瓦。

操作系统负责将编译好的程序送给CPU，并且负责协调调度CPU、内存、磁盘等部件之间的配合工作，为协调工作而向CPU发送应用程序之外的指令。

CPU负责将操作系统送来的程序（0-1机器码）变成电信号，在数字集成电路中处理这些信号，并根据需要通过FSB和北桥控制芯片交换数字信号，包括总线请求、内存数据读写等等。

心脏和手脚